本报讯 为什么人类会随着年老而丧失活力,体内堆积越来越多的垃圾?据美国物理学家组织网8月30日报道,美国南加利福尼亚大学生物学家最近发现,随着细胞老化,它们调动一种天然抗氧化剂——Lon蛋白酶的能力会大大下降,而Lon蛋白酶负责把损坏的蛋白质分解并清除掉。该发现有助于制定合理的饮食结构,开发延缓衰老过程的新药。研究论文发表在最近出版的《老年医学杂志》上。
细胞利用氧气产生能量的中心是线粒体,但这一过程并不完美,氧气会泄露出来与其他元素结合,生成具有破坏性的氧化剂,会损害或杀死身体组织。Lon蛋白酶能从线粒体中清除被氧化了的蛋白质,对保护线粒体、维持线粒体再生起着重要作用。
研究小组在2002年时发现了Lon蛋白酶,并发现其数量会随着年龄增加而减少。线粒体功能会随机体老化而下降,一个重要方面就是Lon蛋白酶的减少。当氧化剂攻击细胞时,氧化压力会使细胞召集这些酶来增援以抗氧化。在新研究中,他们发现老年细胞的Lon蛋白酶在应对氧化压力时明显迟钝,而且数量不再增加。
“如果没有Lon蛋白酶‘后备军’,‘常备军’就无法抵抗氧化剂的持续进攻。”论文作者之一、南加州大学列奥纳多·戴维斯老年医学院教授凯文·戴维斯解释说,老化是一场最持久的战争,后备酶的补充至关重要。
研究小组把人类肺部细胞暴露在过氧化氢(一种强氧化剂,机体代谢某些药物、毒素、杀虫剂或除草剂时可能产生过氧化氢)中进行实验,观察细胞与氧化剂之间的战斗。他们发现,年轻细胞能在5小时内使细胞中的Lon蛋白酶“后备军”的数量增加一倍,并保持一整天,在一些实验中,年轻细胞甚至能将“后备军”增加到7倍;中年细胞要花一整天才能调动“后备军”使酶的数量加倍,在此期间细胞则暴露于有害的氧化蛋白质中;而在老年细胞中,“常备军”也只能调动起一半,而且在24小时内并无“后备军”增援。
目前,研究小组正在研究能提高Lon蛋白酶功能的新方法。戴维斯指出,机体诱发合成Lon蛋白酶的能力、抗氧化压力的能力在老化过程中更为重要,但服用Lon蛋白酶来抗衰老是没用的,因为在它们到达目标之前,就会被消化系统分解成氨基酸。(常丽君)
人民网北京8月30日电(记者 刘然 通讯员 蔡金曼) 记者从国家国防科技工业局得到消息,截至8月30日,我国第二颗月球探测卫星嫦娥二号已环绕拉格朗日L2点稳定运行近5天时间,预计9月1日与太阳、地球、L2点处在同一平面内。这标志着嫦娥二号成功完成了各项拓展试验,我国在航天领域取得又一重要跨越,为我国探月工程后续任务及深空探测的开展奠定了坚实的基础。
8月25日23时27分,经过77天的飞行,嫦娥二号在世界上首次实现从月球轨道出发,受控准确进入距离地球约150万公里远的、太阳与地球引力平衡点——拉格朗日L2点的环绕轨道。
嫦娥二号拓展试验的成功实施,实现了我国航天飞行从40万公里到150万公里的跨越,以较少的代价、创新的方式,实现了曾经论证过的“夸父”计划(在日地之间的L1点上观测空间环境及其对地球的影响)的主要工程技术和部分科学目标,对于研究空间天气应用和空间环境预警都具有开创性意义。
嫦娥二号拓展试验的成功实施,创造了我国航天乃至国际航天的多个“第一”:是国际上第一次从月球轨道出发探测拉格朗日点的航天活动;第一次实现我国对月球以远的太空进行探测;我国第一次开展拉格朗日点转移轨道和使命轨道的设计和控制,并实现150万公里远距离测控通信。嫦娥二号成功环绕L2点飞行,标志着我国月球及深空探测领域的创新能力取得新突破,我国成为世界上继欧空局和美国之后第三个造访L2点的国家和组织。
嫦娥二号卫星自2010年10月1日成功发射,至2011年4月1日半年设计寿命期满,全面实现了既定的各项工程目标和科学探测任务。截至寿命期满,卫星运行状态良好,剩余燃料较充足,全系统状态正常稳定。
为最大限度发挥卫星的作用,深化和拓展月球及深空探测成果,国防科工局组织带领工程各有关方面,系统研究、科学策划,探月工程重大专项领导小组第八次会议综合权衡卫星状态、燃料剩余、测控通信能力、技术试验与科学探测价值等,决定嫦娥二号设计寿命期满后开展三项拓展试验:一是在已获取99.9%月球图像的基础上,补全月球南北两极漏拍点,以期获得世界最全的高分辨率月球图;二是用主发动机降轨至15公里,再次对嫦娥三号预选着陆区虹湾地区进行高清晰成像,以验证在月球背面卫星不可监测的条件下,导航控制与推进系统协同能力;三是择机离开月球,飞往L2点长期驻留,进行科学探测。
为确保完成三项拓展试验,国防科工局牵头,组织卫星、测控和地面应用三大系统,细致研究燃料利用、试验时机、月食应对等因素,统筹兼顾三项试验任务,明确提出了“卫星安全优先、尽量延长寿命、合理安排试验、务求最大效益”的试验原则,重点对飞往L2点探测,进行了4个多月的专题论证,形成了完整的顶层设计和实施方案,经专家评审和总指挥批准后,于4月下旬开始实施。
4月24日至5月20日,成功控制卫星完成对月球两极拍图,实现了高分辨率月图的完整覆盖;5月21日至23日,成功控制卫星的主发动机实施降轨,对虹湾区域进行高清晰成像,又获得了幅宽6公里左右的16轨图像,有利于进一步了解虹湾区域的地形地貌,为嫦娥三号着陆区域的选择提供更多信息。同时,验证了在月球背面不可视情况下的大推力自主轨道机动技术,为嫦娥三号月面软着陆进行技术验证。这两项试验的成功实施,为卫星飞往L2点探测创造了有利条件。
飞往L2点的拓展性试验,具有轨道新、距离远、飞行时间长、准备时间短等特点,试验成果将进一步验证我国深空探测关键技术,深化科学探测,获取更多创新成果,并为探月工程后续任务乃至深空探测的开展储备技术,积累宝贵的经验。
嫦娥二号卫星预计环绕L2点飞行至明年年底,进一步验证我国150万公里远距离测控能力。同时,嫦娥二号卫星上搭载的太阳风离子探测器、太阳高能粒子探测器、X射线谱仪及γ射线谱仪等有效载荷,将探测地球远磁尾的带电粒子,并对可能的太阳X射线爆发和宇宙γ爆等进行观测,获取科学数据,提高对日地空间环境的认识。