張濤
衰老似乎是一個無可避免的生命進程。人類為什么會衰老?一部分學者認為哀老只是一種無任何益處卻與生命的必然進程密不可分的附帶損害。另一部分學者則認為衰老是進化所選擇的一個程序,促使機體自毀,為后代讓路。
雖然,理論上人類仍沒有搞清楚衰老的深層本質(zhì),但是生物學家的實驗似乎走在了理論的前列。他們在實驗室,已經(jīng)成功延長了蠕蟲、獼猴以及老鼠的壽命??涨暗某删兔枥L出一個夢幻般的前景,讓我們敢于奢望抑制時間的流逝,活得更久更健康。
一生節(jié)食,聽起來似乎非常艱苦,但是回報卻很豐厚。根據(jù)美國一個科研小組的研究,限制熱量的攝入可以提高靈長目動物獲取長壽的幾率。2009年10月,研究小組發(fā)表了多年來對獼猴的研究學術成果,此前該研究小組將獼猴每天攝入的熱量減少30%,同時增加維生素的攝入,結果超過60%的獼猴順利活到了30歲。要知道,獼猴正常的預期壽命是27歲。相比正常喂養(yǎng)的獼猴,嚴格控制飲食的獼猴達到長壽的幾率提高了15%,而且它們出現(xiàn)老齡化疾病的幾率僅為普通獼猴的1/3,大腦萎縮也沒有普通獼猴那么嚴重。5年過去了,統(tǒng)計數(shù)字一如既往的表明,節(jié)食的獼猴預期壽命要長得多。另外,數(shù)十項涉及嚙齒類動物甚至昆蟲的研究,都證實了低熱量飲食的益處。
然而,節(jié)食是否對人類壽命長短有影響卻從未被證實,因為開展終身節(jié)食的實驗本身就相當困難。不過,一種叫雷帕霉素的藥物似乎能夠模擬節(jié)食的效果。雖然該藥物在節(jié)食方面展示了優(yōu)異的成績,但同時也伴隨著大量副作用讓人望而卻步。
在殺蟲劑的使用受到嚴格控制的背景下,這樣的發(fā)現(xiàn)著實令人驚訝:有規(guī)律地對土壤里的蠕蟲噴灑“百草枯”可以延長它們的壽命,這一違反常識的結果大大超出研究者的意料。如果從蠕蟲出生到死亡的整個過程中都噴灑低濃度的除草劑,這些蠕蟲平均存活是29天,而不是原來的18天,壽命延長了58%。研究進一步發(fā)現(xiàn),除草劑會促進蠕蟲細胞中自由基的積累,而自由基可引發(fā)衰老。與原先預想相反的顛覆傳統(tǒng)的實驗結論,或許是因為自由基可能激活了機體的修復和保護信號,從而大大延長了壽命。
越來越多的研究都證明果蔬殘留的農(nóng)藥對人類有害,因此我們不可能采用這樣的益壽方法。甚至以“抗衰老”自由基入藥都為時過早。因為,這一現(xiàn)象還有待進一步在人體中得到驗證。另外,大劑量的自由基本身毒性就非常強。因此必須找到合適的標靶療法,即只在局部且定時定量生成自由基,但以目前的技術水平,這并非易事。
桑拿和土耳其浴有著絕妙的功效,至少對秀麗隱桿線蟲是這樣的。丹麥的一個研究小組已經(jīng)證明,只要將這種微小透明的動物不斷置于高濕環(huán)境中,它的壽命就會延長。而且熱刺激次數(shù)越多,效果越顯著。將其置于30℃環(huán)境中2次,每次4小時,其平均壽命就會從17天延長到19天。效果最顯著的是連續(xù)4天,每天4次放進33℃環(huán)境中的一組,它們的平均存活期超過了24天。在果蠅以及老鼠身上也曾觀察到類似的效果,但對于后者,僅僅是在經(jīng)過轉(zhuǎn)基因改造以保持較低體溫之后才產(chǎn)生這樣的效果。如何解釋呢?專家認為,并不是溫度本身對壽命產(chǎn)生影響,而是它激活了生物體內(nèi)所謂的“熱沖擊蛋白”,招致生物應激,才對壽命產(chǎn)生影響。專家同時指出,少量的應激將會激活機體的防御系統(tǒng),以使機體更好地抵抗、甚至預防時間的損害。
這一實驗簡直就是著名格言“凡是殺不死我們的都會使我們變得更強大”的真實案例。對生物學家而言,這句話可以這樣來闡釋:對機體施壓可以刺激它的天然防御。不管怎樣,這一效果與最適宜體溫的概念沒有任何關系。最近一項研究表明,利用低溫,我們也可以在蠕蟲身上獲得同樣的效果。目前,很多研究者已經(jīng)著手準備使用在高溫環(huán)境中處理過的分子來提高人體細胞的應激水平,從而達到延長壽命的目的。
繁殖、新陳代謝……既然下丘腦控制著很多生命功能的正常運行,那么大腦的這個區(qū)域或許也支配著它們終將面臨的機能障礙。保護大腦的這一區(qū)域不受歲月的摧殘能夠阻止衰老進程嗎?美國的一個研究團隊給出了肯定回答。為了解開這個謎題,研究小組在老鼠下丘腦中轉(zhuǎn)入炎癥分子抑制基因,減少了該區(qū)域的炎癥。經(jīng)這一治療,有一些老鼠存活到了171周以上,而未經(jīng)處理的對照組老鼠最多也就存活142周左右。
這一留駐青春的療法背后隱藏著一種釋放激素,它由下丘腦分泌。每天在年長的老鼠血液里注入這種激素,可以明顯減輕它們的衰老癥狀。另外,這些長壽老鼠的認知能力也得到提高,肌肉變得更有力量,皮膚變厚,骨頭更致密。
逆轉(zhuǎn)時間之箭,使老鼠恢復青春!這是美國哈佛醫(yī)學院完成的壯舉。我們首先要知道,身體為抵御歲月的侵蝕,總會為了維持器官正常運行而積累一定的新細胞儲備。然而,細胞每一次增殖,染色體頂端的端粒都會縮短,直至達到細胞無法再增殖的長度,機體從此失去更新其組織的能力。而哈佛醫(yī)學院研究小組在基因變異的老鼠身上重新激活端粒酶,可使端粒再度延長!以這種方法治療的老鼠在主要生命器官的體積和功能方面都有恢復。西班牙國家癌癥研究中心也進行了類似實驗,他們的方法是通過基因療法在正常老鼠身上誘導端粒酶基因的過度表達。結果,經(jīng)過治療的老鼠有半數(shù)壽命達130周以上(對照組為100周!最長壽的老鼠甚至活到150~180 周。不過,目前基因療法還是一種前沿療法,很難掌控??茖W家更傾向于開發(fā)一種“藥物”分子,通過它來延長細胞中的端粒。但這種方法也可能會引起細胞無序的增殖,招致惡性腫瘤的侵害。
如果這一結論在人類身上得到證實,那將是一個可怕的消息:嗅聞剛出爐蛋撻的香味會加速我們衰老?但大可放心,到目前為止,這種現(xiàn)象只在果蠅和蠕蟲身上得到證實。美國密歇根大學的研究小組指出,通過限制熱量攝入的方法延長果蠅的壽命后,若再將它們置于有食物香味的環(huán)境中,這一得之不易的成果就會消失。相反,通過基因手段消除果蠅的嗅覺,可以使它們存活更長時間。在最好的情況下,雌果蠅平均存活78天而不是50 天,雄果蠅平均存活74天而不是64天。而對于這種性別之間的差異,研究者現(xiàn)在還無法作出解釋。
研究小組認為,目前對果蠅壽命產(chǎn)生消極影響的是對食物資源的感知(尤其是通過嗅覺)。的確,機體會將“發(fā)現(xiàn)食物”的信息理解為一種信號,這種信號促使其花費很多能量進行繁殖活動,甚至犧牲保養(yǎng)機體所需的能量也在所不惜。相反,食物味道的缺失則暗示著不久的將來會出現(xiàn)饑荒,這樣就會促使機體激活一系列抗壓系統(tǒng)進行自我維護,“節(jié)省”地活著。