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科学家教你拨回衰老的时针
发表时间:2019-11-08

科学家教你拨回衰老的时针



       金庸的武侠小说中,“天山童姥”靠着喝鹿血保持童颜不变,虽年逾古稀,却貌若少女。这委实有些诡异,但维持青春永驻的确是人类孜孜以求的梦想。

  但对于现代人来说,身份证上的年龄很多时候可能与身体的实际年龄不符,这可不是危言耸听!30、40岁的身体里,可能藏着要大于这个年龄的分子表征,而后者就是科学家所说的生物学年龄。

  为什么会出现未老先衰?寿命究竟是由什么决定的?我们能否延缓甚至逆转衰老?

 
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中科院动物所研究员 曲静

  我们到底有多老?

  随着科技和医学的不断进步,我们的预期寿命正在延长,但与此同时健康年龄的增长却远远滞后。在2019年中国科幻大会上,中科院动物所研究员曲静在接受记者采访时介绍,大约70%的65岁以上老人会携带两种或两种以上的慢性疾病。且这些疾病通常是重要器官退行导致的,在临床上的解决方案非常有限。我们活得久未必是健康地长寿,身体可能更“诚实地”先衰老了。

  那我们到底有多老呢?在科学家看来,生物学年龄才能反映我们身体的实际年龄。由于个人的遗传物质不同,环境因素不同,每个人的衰老速度其实也是不同的。生活中的每一次熬夜、每一次不良情绪等都有可能在细胞的分子表征上留下记忆,用科学术语讲就是“表观遗传时钟”。

  “表观遗传时钟”主要存在于个体的表观基因组中,例如DNA甲基化、组蛋白的甲基化修饰、组蛋白乙酰化修饰等。这些标记会伴随不同生命阶段和环境而发生变化,因而反映了个体的生物学年龄。生物学年龄可能落后或超前于实际年龄,也就是“鹤发童颜”或“未老先衰”。有些人40岁看起来像20岁,而有些人40岁却看起来像60岁。

  这些“表观遗传时钟”的发现,不但让我们可以更加精准地回答“我们究竟有多老”,也有助于推动更多干预衰老策略的发现,真正实现“返老还童”的美好愿望。

  谁在拨动衰老的时针?

  人类不同的细胞、组织器官,本身有自己的生命节奏。综合衡量人体不同器官不同细胞水平的年龄,也可以反应我们的生物学年龄。由于遗传基因和生活习惯(如饮食、运动、压力、吸烟、饮酒等)的不同,生物学年龄与实际年龄的差异可高达30年。生物学年龄越年轻,人就越健康。

 

  衰老既跟环境相关,也和内在基因相关。曲静介绍,科学家发现,人类衰老和端粒有很大关系。人的每个细胞里有23对染色体,包含这个人的完整遗传信息。端粒是细胞染色体末端的重复序列,端粒的平均长度随着细胞的分裂次数的增加及年龄的增长而变短,染色体稳定性会相应下降,因此端粒伴随年龄的缩短可能是引发衰老的一个重要因素。

 

  此外,科学家们近年来发现很多信号通路参与了衰老与稳态的调节。如在果蝇、线虫和啮齿动物身上发现抑制胰岛素信号通路和延长寿命的有关。且人体内的daf-16同源基因、在胰岛素信号通路中起下游作用的FOXO3的一些等位基因也与全球各地的百岁老人群体的长寿有关。

  雷帕霉素靶蛋白(TOR)能通过调控包括mRNA翻译、自噬、转录和线粒体功能等在内的多种过程参与调节延长寿命。

  长寿家族Sirtuins作为代谢调节因子,参与调控卡路里限制的效应,可以预防衰老相关疾病。科学家发现,Sirtuins依赖的氧化还原辅酶NAD 存在于所有组织中,其水平在饮食限制和锻炼条件下增加,而在衰老过程中或在促进衰老情况下(比如高脂肪饮食)会下降。

  此外,衰老的一个共同特征是昼夜节律行为模式(睡眠-觉醒周期)的逐渐丧失和昼夜节律基因表达的减弱,这也就是说,通过改善昼夜节律和代谢稳态也能提高健康寿命。

  细胞中线粒体失调会启动核内的转录应激,调控一系列蛋白折叠、抗氧化应激以及代谢相关基因的表达。衰老的细胞的衰老相关分泌表型可能影响周围细胞组织的健康状况,能否通过小分子清除衰老细胞成为科学家们研究的热点。

  此外,近年来免疫系统的衰老也逐渐被关注,促炎反应和抗炎反应的良好平衡才能保证身体稳态。综上所述,寿命的延长与延缓衰老进程涉及多个方面,提升健康寿命任重道远。

文明播报

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