“不老”動(dòng)物為攻克人體衰老帶來(lái)線索


時(shí)間:2011-03-04





1973年,黑頭發(fā)、精力充沛的尼斯比特在美國(guó)科德海角沿岸的巖石邊,給一只小燕鷗戴上腳環(huán)。30多年后,尼斯比特已經(jīng)頭發(fā)灰白、滿臉皺紋、關(guān)節(jié)疼痛;他的燕鷗于29歲時(shí)死去,這也是有記錄的燕鷗最長(zhǎng)壽命,盡管它已相當(dāng)于一個(gè)百歲老人,但卻沒(méi)有任何衰老的外部跡象。

有些動(dòng)物只會(huì)長(zhǎng)大,不會(huì)變老,直至死亡它們的身體都同年輕時(shí)一樣,燕鷗就是個(gè)例子,它們甚至連生理機(jī)能都不會(huì)減退?!罢业筋A(yù)防老化的方法并逆轉(zhuǎn)老化過(guò)程,是老年醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的圣杯?!蹦崴贡忍卣f(shuō),海鳥(niǎo)已經(jīng)提供了一些線索,我們希望能循著線索找到明確答案,使人類(lèi)有一天也能將時(shí)光之箭前行的腳步按下暫停。

技術(shù)進(jìn)步:延長(zhǎng)了老化過(guò)程?

根據(jù)美國(guó)疾病控制預(yù)防中心的數(shù)據(jù),2007年出生的美國(guó)人平均壽命將達(dá)到77.9歲。而僅在一個(gè)世紀(jì)前,人類(lèi)的壽命還只有49.2歲,技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)明顯改變了人類(lèi)的老化過(guò)程。而根據(jù)德國(guó)馬克斯·普朗克研究院人口統(tǒng)計(jì)研究所生物學(xué)家安妮特·鮑迪斯克的研究,醫(yī)學(xué)技術(shù)進(jìn)步卻增加了人類(lèi)對(duì)老化后果的體驗(yàn),因?yàn)橐郧澳芑畹礁啐g的人數(shù)很少,死于老年的人口比例比現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)要低很多。

凈水、疫苗、更好的生活條件,不僅極大降低了嬰幼兒和青少年死亡率,也延長(zhǎng)了人類(lèi)壽命。鮑迪斯克說(shuō),老化僅僅是個(gè)年齡增加的過(guò)程,所有的動(dòng)植物都會(huì)長(zhǎng)大成熟,而人類(lèi)和其它生物如燕鷗之間的最大區(qū)別就是,不斷成熟的過(guò)程對(duì)不同物種的死亡風(fēng)險(xiǎn)所造成的影響不同。

鮑迪斯克在發(fā)表于2月14日《生態(tài)與進(jìn)化趨勢(shì)》上的研究論文中稱,他們建立了數(shù)學(xué)模型,繪制了多種動(dòng)物的死亡風(fēng)險(xiǎn)曲線,發(fā)現(xiàn)各有各的獨(dú)特形狀,甚至不同的人群之間也有不同的死亡風(fēng)險(xiǎn)曲線。

總的來(lái)看,人類(lèi)死亡風(fēng)險(xiǎn)曲線有點(diǎn)像個(gè)不對(duì)稱的U型:嬰兒時(shí)期死亡風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高,青春期和青年期下降,此后隨著年齡再次增加;某些動(dòng)物如淡水水螅,整個(gè)生命中死亡風(fēng)險(xiǎn)保持不變;而燕鷗的死亡風(fēng)險(xiǎn)卻隨年齡增加而明顯降低,這好像是違反直覺(jué)的:一只更老的燕鷗似乎比一只年輕的燕鷗死亡的可能性更低。

“我的29歲的燕鷗還能生育,”尼斯比特說(shuō)。這只迄今存活壽命最長(zhǎng)的燕鷗產(chǎn)下了最健康的后代,也確實(shí)比其它更年輕的燕鷗更容易生存。

兩個(gè)關(guān)鍵:端粒和自由基

對(duì)于細(xì)胞為何以及如何衰老、死亡,目前有兩種主流解釋。

一種認(rèn)為,所有的細(xì)胞染色體都有一個(gè)端粒,年輕細(xì)胞的端粒很長(zhǎng),但在不斷復(fù)制的過(guò)程中會(huì)逐漸變短,當(dāng)端粒太短時(shí),細(xì)胞就會(huì)死亡,正像制作影印時(shí)裁下的邊緣,如果一頁(yè)印本裁下了太多單詞,就會(huì)無(wú)法閱讀。而對(duì)于燕鷗來(lái)說(shuō),其細(xì)胞端粒相比同樣大小的其它動(dòng)物而言變短速度要慢得多,而且燕鷗的端粒酶能對(duì)切短的端粒進(jìn)行補(bǔ)充。大部分動(dòng)物在出生后不久,端粒酶就失去功能,但燕鷗的端粒酶在整個(gè)生命期間都能保持活性。每個(gè)物種的端粒損失率都不同,科學(xué)家目前仍在對(duì)各種動(dòng)植物進(jìn)行探索,以找出影響端粒長(zhǎng)度的因素。

另一種主流解釋是,老化過(guò)程是由于細(xì)胞中新陳代謝產(chǎn)生的損害的累積。身體分解食物獲取能量的過(guò)程和持續(xù)燃燒過(guò)程非常相似,就像壁爐里很小的火焰也會(huì)放出少量的污染一樣,在體內(nèi),這種“污染物”成為自由基,會(huì)對(duì)細(xì)胞造成很大傷害。

生命選擇:延長(zhǎng)還是加固?

燕鷗并不是唯一的“不老”動(dòng)物,很多動(dòng)物在長(zhǎng)期的生命過(guò)程中也好像喝了“青春泉”,只顯出極少的衰老跡象,比如一些其它的海鳥(niǎo)、短吻鱷、鱷魚(yú)和某些烏龜。而醫(yī)學(xué)進(jìn)步雖然已經(jīng)延長(zhǎng)了人類(lèi)的壽命,卻未能阻止老化的侵襲。

盡管科學(xué)界對(duì)造成老化的原因尚無(wú)統(tǒng)一看法,但目前已在著力預(yù)防老化的副作用,比如最具爭(zhēng)議的一項(xiàng)做法是“熱量限制長(zhǎng)壽法”,只消耗正??防飻?shù)量的75%,再加上些補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),以此來(lái)躲避老化。這不僅僅是一種流行時(shí)尚,也有許多證據(jù)支持。而且,這種策略降低了一種名為胰島素樣生長(zhǎng)因子1(IGF1)的水平。今年2月16日《科學(xué)—轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》上的一篇研究論文指出,由于某種基因變異導(dǎo)致體內(nèi)產(chǎn)生的IGF1比正常數(shù)量少得多的人,不會(huì)罹患老化所致的癌癥或糖尿病,而且他們變老的跡象也少得多。

動(dòng)物變老而不顯出衰老跡象,能產(chǎn)生更多強(qiáng)壯的后代,這在持續(xù)繁殖中更具優(yōu)勢(shì)。自然選擇讓繁殖實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化,而不是老化。但另一方面,動(dòng)物繁衍了后代,就需要增加生活空間,給有限的資源供給帶來(lái)壓力,因此老化死亡的父母能讓子孫受益。當(dāng)有機(jī)體不再接到成長(zhǎng)的信號(hào),它就能將能量保留下來(lái),儲(chǔ)存作資源,南加利福尼亞大學(xué)老年醫(yī)學(xué)專家沃特·朗格說(shuō),動(dòng)物將能量用于保護(hù)機(jī)制,而不是用來(lái)延長(zhǎng)生命。死亡不可避免,通過(guò)研究老年動(dòng)物為何還能保持強(qiáng)壯,也許有一天,人類(lèi)能讓老化過(guò)程也達(dá)到最優(yōu)化。

來(lái)源:藥品資訊網(wǎng)信息中心




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