1. Inhalt
  2. Navigation
  3. Weitere Inhalte
  4. Metanavigation
  5. Suche
  6. Choose from 30 Languages

科技环境

未来分子生物学“一药治百病”

分子生物学是在分子层面上研究活细胞中的生物过程。近10年来,科学家们在分子生物学领域所获得的新认识,对人们开辟新的医学治疗手段提供了全新的可能。德国图宾根大学附属耳鼻喉科医院就积极活跃在这一领域。

default

古希腊学者当年开始研究人体的时候,他们一定不曾想到,人类需要花费2000年的时间,才终于摆脱越来越向微观发展、重局部轻全局的医学研究方式,转向整体观察的视角。分子生物学和系统生物学近年来的长足发展为这一转变起到了关键作用。最新研究结果清楚地表明,发生在人体的嘴、鼻、眼、耳等感官中的生物过程非常相似,虽然它们负责接收的感知印象完全不同,但最后这些印象都被简化成信号,而且只有两类信号,传送到大脑。

图宾根大学附属耳鼻喉科医院院长蔡纳(Hans-Peter Zenner)教授介绍说:“我们大脑的工作原理基于电信号和化学信号,两类信号相互交替。我们的感官必须把我们所感受到的环境印象转化成这两种信号,传送到大脑,大脑才能感知环境。”

其中,嘴和鼻子感受的是环境中的化学物质,眼和耳感受的是环境中的振动波,不过眼睛还可以感受光子。尽管如此,当研究人员发现,构成各种感官的细胞,90%是相同的时候,他们还是深感惊讶。蔡纳教授说:“是的,我们发现,各种感官的所谓分子终段,也就是最后负责与大脑沟通这一段的分子构造,显然总是一样的。特别是当我们比较不同感官细胞的时候,虽然从名称上来说它们强调的是‘感官’,而且职能有别,但它们都是细胞,从分子构造来说并没有什么区别。那么作为某种过程,比如说患病过程的结果,致使相关细胞功能失灵,其机制,不同感官之间存在共同之处也就不足为奇了。”

人们可以把不同的感官细胞想象成分工不同的工人,每人手里的工具不同,干的活儿也不同。人嘴里的味觉细胞只有几种,只能各自辨别一类分子,因此人们能辨别的口味为数不多。

相反,人鼻子里的嗅觉细胞,其功能却不是单一的,而是多功能,每个细胞都可以辨别一系列的气体分子,因此,人的鼻子可以闻出多种多样的气味。眼睛的情况是,光线作用于不同的色素,细胞和大脑一起将其看作是彩色,或解释为彩色。人的耳朵则是凭借极细的耳毛,将空气的震动传给耳细胞,随后在大脑的帮助下,将其转换成声响。

不过,有些疾病会损坏感管细胞,最后致使这些细胞死亡,典型的例子是老年性黄斑变性以及听力衰退等疾病。这类疾病人们也称之为细胞凋亡症。蔡纳教授介绍说:“研究表明,细胞凋亡的过程,所有感官基本上都一样,因此,对一种感官有效的药,对其它感官也会有效。但迄今为止,同样是细胞凋亡,不同的感官用的药也不同。那么今后的任务将是各科共同合作,把适用所有感官、药效最好的那些药挖掘出来。”

由于图宾根耳鼻喉科医院在研究遏制细胞凋亡的抗氧化剂方面,在世界上占据领先地位,因此,眼科医院完全可以借鉴他们的经验,节省几年的研究工作。有些疾病的患者必须服用特定抗生素,但这些抗生素的副作用之一却是听力下降。单在中国,受这种副作用影响的患者人数每年就达4万人。学术界至今的研发成果,已经为这些患者带来了福音。而且,可以抗此副作用的仙丹妙药不是什么神秘的新药,而是人们再熟悉不过、且价廉物美的阿司匹林,因此,贫穷国家的患者也买得起。

把对一种感官的研究心得,推广到其它感官,这种做法还有一例。德国斯图加特大学以布雷尔(Breer)教授为首的一支科研小组在人的鼻子里发现了成人干细胞,大约每隔两个月更新一次嗅觉细胞。人的眼睛和耳朵却不具备这种更新机制。蔡纳教授说:“这也是一个图宾根、斯图加特一带好几个实验室认为将来可以一起合作的典型例子,也就是搞清楚大自然为什么情有独钟,只赋予鼻子这个细胞更新的好处,但对眼睛和耳朵看来却很吝啬,因为我们很难甚至根本没有在这些感官中发现过成人干细胞。下一步我们可以一起研究,如何在眼睛和耳朵中发现干细胞,或者刺激生成干细胞,用于更新视、听觉细胞。”

鉴于成人干细胞不像胚胎干细胞那样有伦理方面的问题,因此,假若能利用患者自身的成人干细胞修复眼睛和耳朵中受损的细胞,那么有朝一日,人们就不用再依靠眼内植入体或者助听器什么的,再度眼观四路、耳听八方了。