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青春永驻这事儿,科学家正在想办法

科普小知识2022-04-08 06:55:43
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人类一直梦想永远年轻。从古代到现在,关于找到长生不老秘方的故事层出不穷。与许多人认为的“歪门邪道”不同,衰老生物学实际上是一门严肃的学科。科学家在抗衰老领域取得了许多公众不知道的成就。

在英国广播公司最近的播客“明天的世界”中,主持人介绍了一些正在研究减缓甚至阻止衰老过程的研究人员。被认为是自然规律的老化真的是可逆的吗?衰老生物学的前沿重点是什么?“不朽”能实现吗?记者采访了相关专家。

科学家发现许多规范生命的代码

衰老研究是近几十年来生命科学领域的一个热门话题。北京生命科学研究所研究员董在早前接受《科技日报》采访时表示,在20世纪90年代之前,大多数人认为研究衰老毫无意义,衰老是随机的、不可控制的。直到1993年,一名线虫研究专家在线虫中发现了一种基因突变,这种基因突变可以使线虫的寿命延长一倍。后来,在果蝇中也发现胰岛素信号通路与衰老有关,人类遗传学数据中有线索支持这一点。研究空间被打开了。

“现代科学中关于抗衰老的研究确实不长。如果小动物的寿命首次被发现是可控的,那将需要几十年的时间。”中国科学院上海生命科学研究所研究员蔡在接受《科技日报》记者采访时表示,“但从那以后,这一领域的进展一直很快,尤其是在寿命控制方面。”

简而言之,线虫生物学的先驱、2002年诺贝尔生物学或医学奖获得者、生物学家悉尼·布雷内等人开始用线虫作为模式生物来研究发育生物学。线虫已逐渐广泛应用于生物研究的各个分支。

随后,旧金山加利福尼亚大学凯尼恩教授的实验室在1993年的《自然》杂志上报道,在编码胰岛素受体样蛋白的基因Daf-2发生突变后,线虫的寿命延长了一倍。这项研究被认为是衰老研究领域的一个里程碑,首次揭示了单一基因可以调节动物寿命,为人们研究寿命调节机制开辟了一个新的时代。“到目前为止,科学家们已经陆续发现了数百种与动物生命延续相关的基因。这些长寿基因的发现使人们对生命控制机制有了更全面、更清晰的了解。”蔡对说:

探索路上“不老”的秘密

基于这些科学研究成果,资本开始流动。"谷歌、雅虎和其他公司都已经开始成立公司来开发延长生命的药物。"蔡说,二甲双胍是一种治疗糖尿病的常用药物,已被证明能延长啮齿动物的寿命。“总的来说,寿命是可以调节和控制的,这是事实,科学家们已经找到了一些方法。”蔡说,但与此同时,研究人员发现延长寿命和高质量的生活是两码事。“不朽”和“不朽”实际上是两个概念。目前,“永生”在某种程度上是可能的,“永生”是衰老生物学的前沿方向之一。"

“如果寿命从80岁延长到100岁,但人们的身体机能在未来20年仍在恶化,这是毫无意义的。”蔡说,保持各种功能的活力,延长寿命,实现真正的青春,是他的研究组的研究方向之一。

众所周知,大多数人的行为和认知功能会随着年龄的增长而逐渐退化,然而,有些人在80多岁时仍能保持旺盛的生命力。蔡的团队选择从个体间衰老速度的显著差异入手,发现神经肽信号在衰老动物的行为退化过程中起着至关重要的作用。这项工作首次揭示了个体间衰老速度差异的遗传基础,发现了调节动物衰老的新信号通路,阐明了神经肽介导的胶质细胞-神经元信号在衰老速度调节中的重要作用。这是近年来衰老领域的一个重要突破,并于去年11月由《自然》以长篇论文的形式进行了报道。

“再生技术”仍处于实验阶段。

正如蔡所说,在逐渐解读“长寿”密码的同时,世界各国的科学家也开始将注意力转向探索“不老”的秘密。

加州“控制可忽略不计的衰老研究基金会”的首席科学官德·格雷说,他们的目标是为中老年人开发一套特定的疗法,使他们的生理和心理年龄与30岁以下的年轻人相当。德·格雷说,他们想“纠正30至70岁之间的不良变化”。他认为与衰老和相关疾病相关的细胞损伤主要与七个生理因素有关:组织细胞更新缓慢、细胞增殖失控(如癌症)、未在规定时限内死亡(如癌症)、线粒体DNA损伤、细胞内废物积累、细胞外废物积累和细胞外基质刚性。

德·格雷说,他们已经找到了解决上述所有问题的方法,并且可以使用他们开发的疗法来解决这些问题。他认为干细胞疗法可以解决第一个问题,为组织提供新鲜的年轻细胞来替代老化过程中死亡的细胞,而其他问题,如特定时间之前的细胞死亡,则需要更复杂的解决方案。在他看来,未来的“再生技术”可以将老年人的细胞转化为他们年轻时的状态。理想情况下,60岁的人的生理水平可以恢复到30岁的水平。

与此同时,来自不同国家的科学家们正从不同的角度研究“如何保持年轻”这一课题。例如,2017年,杜克大学丹尼尔教授的团队报道了一种简单的抗衰老方法。该小组分析说,合理控制饮食中的热量摄入可以有效减缓个体生理年龄的老化。这也意味着人们可以通过合理的饮食热量控制来保持青春“活力”。

此外,杨百翰大学的研究人员发现,持续进行高水平运动的人的身体细胞中的端粒明显长于那些久坐不动的生活方式和中等水平运动的人。

端粒是位于染色体末端的蛋白质帽状结构。就像我们的生物钟一样,端粒与年龄直接相关。每次细胞分裂,我们都会失去一小部分端粒。因此,随着身体变老,我们的端粒变得越来越短。研究发现,高强度运动的人的端粒比久坐运动的人高9年,比适度运动的人高7年。

“总的来说,同事们正在寻找各种各样的抗衰老方法,但大多数仍处于动物实验阶段。”蔡对说:他分析说衰老是一个特别复杂的过程。学术界对衰老的原因提出了许多假说,试图从不同的方面对其进行解释,包括氧化*基损伤假说、端粒假说、假蛋白质合成假说、基因突变积累假说等。"然而,上述假设只能解释部分老化现象."蔡对说:

同时,由于人体实验时间长,抗衰老药物的开发周期比其他药物特别长蔡说,虽然近年来学术界取得了一些令人振奋的成果,但抗衰老研究从理论到应用还有很长的路要走。