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        衰老可以治愈?

        2016-05-14 16:10:03
        奇聞怪事 2016年6期
        關(guān)鍵詞:生殖細胞端粒果蠅

        人人都愛美,女性更是如此,但衰老可是美麗的大敵。可無論如何保養(yǎng),人還是會一步步走向衰老,這似乎是不可扭轉(zhuǎn)的自然規(guī)律……但事實真是如此嗎?就在前不久,分子生物學(xué)家瑪利亞·克羅馬蘭克向谷歌公司的聯(lián)合創(chuàng)始人謝爾蓋·布林發(fā)出了一封公開信,希望他能夠資助抗衰老的研究??肆_馬蘭克認為,衰老是一種可治愈的“疾病”,打敗或減緩衰老是對全人類最有意義的事情。但,衰老真的可以治愈嗎?

        衰老,不可抗拒

        通常,30歲以后,我們便會感覺到體力下降,歲月也開始在臉上留下痕跡,冥冥中似乎有一種力量正一步步將我們引向衰老和死亡,這便是自然的力量。自然選擇和物種進化都傾向于消滅那些“過于長壽”的生物,因為只有較快的世代交替,生殖才變得更有意義,也才能在一代代個體中積累變異,推動物種進化。自然選擇之力只給予動物在生育期及之前的時間無盡的活力與健康,而生育之后,則是衰老,直至死亡。但是,衰老又是通過什么機制在人體中出現(xiàn)的呢?

        海弗里克在20世紀(jì)首先發(fā)現(xiàn),我們體內(nèi)細胞的分裂次數(shù)是固定的:胚胎細胞大約可以分裂50次,但每分裂一次,細胞的活力就會降低一些。如果培養(yǎng)成人的細胞,大約只能分裂20次,而老人的就更少了。但是,生殖細胞卻從不會因為分裂、傳承而降低活力,在它受精、分裂、發(fā)育成新個體的過程中,還會分裂產(chǎn)生新的生殖細胞,這些生殖細胞的活力比之親代的生殖細胞沒有絲毫減少。數(shù)百萬年來,經(jīng)歷了無數(shù)次這樣的傳承,生殖細胞依然充滿活力。這從一個側(cè)面說明,分裂次數(shù)的限制絕非鐵律,是完全可以克服的。如體細胞癌變后,就可以突破這層限制,成為機體的叛逆,獲得無限分裂的永生能力——分裂次數(shù)的桎梏似乎就是為了讓我們在無法補充足夠新生細胞的過程中老去……

        在我們的細胞中存在著“計數(shù)器”——端粒。端粒是DNA兩端的結(jié)構(gòu),它的功能是保護DNA的完整性和穩(wěn)定性,防止它被意外分解或者發(fā)生重排、斷裂。細胞中有一種特殊的“端粒酶”可以保證端粒的長度,但是,在我們的細胞分裂的時候,端粒酶是處于抑制狀態(tài)的,隨著細胞分裂次數(shù)的增加,端粒便不斷縮短。體外培養(yǎng)顯示,當(dāng)細胞內(nèi)的端粒縮短到一定程度后,細胞就不再分裂,開始衰老和死亡。而在生殖細胞和癌細胞等永生性細胞中,端粒都得到了端粒酶良好的保護。

        衰老,可以延緩

        研究顯示,遺傳基因是主宰生物衰老和自然壽命的第一原因。匹斯堡大學(xué)的發(fā)育生物學(xué)家茹瑟爾認為,控制生長發(fā)育的基因在幼年期是活躍的,例如生殖基因主管生殖和生長,而成年后,控制衰老的基因開啟,能使細胞代謝功能減退,導(dǎo)致衰老。但是,衰老與多基因綜合作用有關(guān),其機理十分復(fù)雜,而且學(xué)術(shù)界內(nèi)部還沒有形成統(tǒng)一的觀點。毫無疑問,一旦衰老過程啟動,很多外界因素會加速這一變化,使情況變得更加復(fù)雜。根據(jù)細胞的分裂次數(shù)推算,人的壽命應(yīng)該在120歲左右,30歲后的理論壽命應(yīng)該還有90年,但是,以我國為例,人均壽命大約是七十多歲。顯然,衰老的速度遠遠大于理論預(yù)期,延緩衰老,大有可為。

        目前,還有一個公認的引起衰老的因素——自由基。所謂自由基,是指生命活動中產(chǎn)生的一類活性分子基團,它們具有很高的化學(xué)反應(yīng)活性。如人體在有氧代謝過程中會不斷產(chǎn)生超氧自由基,它具有很強的氧化作用,可以使暴露在空氣中的鐵器氧化而腐蝕、生銹。這些超氧自由基會破壞細胞膜等結(jié)構(gòu),形成脂褐素,在人體中積累,其在皮膚的積累則體現(xiàn)為老年斑。這些自由基會破壞身體,使機體的生理功能下降,表現(xiàn)出衰老。在人體中,還存在一個由酶組成的系統(tǒng),抵御自由基的侵襲,這些酶迅速將自由基分解,從而在人體內(nèi)達到一種微妙的平衡狀態(tài)。但是,隨著衰老過程的啟動,這些酶的產(chǎn)量開始下降,平衡被打破……換言之,如果我們能夠適當(dāng)補充這些酶,就能延緩自由基對身體的侵襲,這也成為很多保健品的理論依據(jù)。遺憾的是,大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),在消化道中會被分解,某些產(chǎn)品中宣揚的口服方法是不大有用的。

        此外,1993年,曾有研究表明人體中一個被稱為松果腺的結(jié)構(gòu)很可能與衰老有關(guān),是人體的“時鐘”結(jié)構(gòu)。松果腺是人的“第三只眼”,不過沒人長成二郎神那般模樣,在動物進化過程中它只剩少量神經(jīng)保留在頭顱內(nèi)。但是在少數(shù)蜥蜴中,還能在它們的頭頂找到這只外露的頂眼。松果腺能夠分泌松果腺素,其分泌量隨著衰老而減少,它可以清除自由基,改善人體機能,生理作用值得重視。但該成果一出,就有很多保健品跟風(fēng),然而將其宣傳為包治百病、抗衰老的“靈丹妙藥”是沒有根據(jù)的。不過,通過改善人體內(nèi)的激素環(huán)境,包括調(diào)節(jié)胸腺素等也確實是延緩衰老的研究方向之一。

        衰老,可以治愈

        除了自由基和DNA損傷外,還有很多因素能夠引起衰老。比如隨著年齡的增長,機體與各種入侵者斗爭,會積累各種抗體,其中一些抗體有可能錯誤攻擊人體,導(dǎo)致自身免疫病加速組織損傷等。但是,要讓機體恢復(fù)活力,扭轉(zhuǎn)自然之手,還是要設(shè)法從基因入手,進行突破。

        特別是一些基因?qū)λダ系挠绊懹葹槊黠@,如在1996年找到的“早老綜合征”基因。這是一種罕見的疾病,發(fā)病率只有不到百萬分之一?;颊咴?0歲開始脫發(fā),出現(xiàn)多種老年病,有些人甚至無法活到成年。該基因能加速端??s短,體外細胞培養(yǎng)研究顯示,其端粒縮短速度是正常人細胞的5~6倍。如果能通過現(xiàn)代基因工程技術(shù)將該基因消除或糾正,那么,早老癥就可以治愈。目前,已經(jīng)有相應(yīng)的手段通過改造過的病毒等作為“運輸工具”將基因?qū)爰毎?,以進行校正,該方法被稱為“基因治療”,已經(jīng)開始逐步展開應(yīng)用。

        目前,已知大約有60種基因與衰老有關(guān)。科學(xué)家已經(jīng)開始積極在動物中進行相應(yīng)的研究,現(xiàn)在也已經(jīng)取得了一些成果。如將蛋白質(zhì)生物合成的延長因子-la基因轉(zhuǎn)基因于果蠅生殖細胞,可以使果蠅的壽命延長40%,說明通過人工進行基因干預(yù)可以延緩衰老;又如將能夠分解自由基的超氧化物歧化酶(SOD)基因和過氧化氫酶基因?qū)氲焦壷?,使果蠅增加兩份這種基因,其平均壽命延長了1/3,最高壽限也有所延長;再如在細胞培養(yǎng)中,研究人員將抑制凋亡的基因Bel-2導(dǎo)入B細胞和多種類型的血細胞后都表明,細胞的壽命得以延長。

        盡管小有成績,對抗衰老的研究才剛剛起步,但也許終究有那么一天,我們能夠充分了解并且自由操縱體內(nèi)的基因。到那時候,自然選擇與生物進化的控制之手將被扭轉(zhuǎn),古人修仙煉氣孜孜以求的長生不老終會借科學(xué)之手得以實現(xiàn)。那時,人們將有足夠的時間和精力做自己喜歡的事情,人人都將因為悠久的經(jīng)驗積累而成為智者。不過,面對不斷增多的人口,也許星際旅行和移民也該在此時提上議事日程了……

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