不久前,丹麥奧爾胡斯大學(xué)細胞衰老實(shí)驗室進(jìn)行了一項實(shí)驗。萊坦教授將試管中的皮膚細胞每周兩次、每次1小時(shí)暴露在41攝氏度的空氣里,結果發(fā)現,這些細胞不但沒(méi)有受到損害,反而生命力更加旺盛,甚至與此前相比,更不容易受紫外線(xiàn)的影響。
科學(xué)家由此推測,適度的高溫可以起到抗衰老、美容的效果。雖然41攝氏度是人體發(fā)燒時(shí)才能達到的體溫,但在人感到有壓力時(shí),體溫同樣會(huì )上升。難道說(shuō),通常被認為對健康極其有害的壓力,也能成為抗衰老的方式?萊坦教授在去年4月于倫敦召開(kāi)的第二屆防衰老會(huì )議上公布了他們的發(fā)現:壓力療法是一種新的抗衰老辦法,不僅可以延長(cháng)壽命,還能夠美容。當然,那是指適度的壓力。
這項研究無(wú)疑是新穎而有意義的,但它僅是衰老研究這股浪潮中的一朵浪花,F在,世界上有一大批科學(xué)家正在試圖通過(guò)各種不同途徑,去揭示衰老的機理,尋找延緩衰老的方法。
法國生物學(xué)家巴豐在研究中發(fā)現,哺乳動(dòng)物的壽命約為生長(cháng)期的5-7倍,這通常稱(chēng)之為巴豐壽命系數。人的生長(cháng)期約為20-25年,以此預計人的自然壽命為100-175年。通過(guò)對細胞周期的觀(guān)察研究,科學(xué)家發(fā)現人類(lèi)從胚胎到成人、再到死亡,其成纖維母細胞最多可進(jìn)行50次左右的有絲分裂,每次周期約為2.4年,以此推算人類(lèi)的自然壽命應為120歲左右。
科學(xué)家還發(fā)現各種動(dòng)物的最高壽限都相當穩定。鼠類(lèi)最高壽限約為3年,猴大約28年,犬大約34年,大象大約62年。要提高某一物種的最高壽命困難重重,需要進(jìn)行基因改造,雖然目前科學(xué)家在果蠅、蠕蟲(chóng)實(shí)驗中,成功導入某些基因或使一些基因突變達到了延長(cháng)其最高壽命的目的。然而,對于人類(lèi)的研究因為存在諸如倫理學(xué)及可行性方面的問(wèn)題,所以如今衰老研究的目的更多的是提高老年人的生命質(zhì)量,延長(cháng)老年人的健康期、縮短帶病期,而不僅僅是為了多活幾年。
端粒與生物鐘
在與衰老有關(guān)的眾多學(xué)說(shuō)中,染色體端粒長(cháng)度的改變曾一度被認為是最有說(shuō)服力的假設之一。端粒是真核細胞內染色體末端的DNA重復片段,被科學(xué)家比作是“鞋帶兩端防止磨損的塑料套”。
最早觀(guān)察染色體末端的科學(xué)家日拉布在1885年注意到,染色體上所有的末端都處于細胞核的一側。20世紀30年代,兩個(gè)著(zhù)名的遺傳學(xué)家麥克林托克和穆勒發(fā)現了染色體的末端可維持染色體的穩定性和完整性。穆勒將它命名為“telomere”,這是由希臘詞根“telos”(末端)和“meros”(部分)組成的。
30多年前,海弗利克首次提出將體外培養的正常人成纖維細胞的“有限復制力”作為細胞衰老的指標。在培養過(guò)程中,細胞群中的大部分成纖維細胞經(jīng)歷了一定次數的分裂后便不再分裂。海弗利克猜測細胞內有一個(gè)限制細胞分裂次數的“鐘”,后來(lái)通過(guò)細胞核移植實(shí)驗發(fā)現,這個(gè)“鐘”位于細胞核的染色體末端——端粒上。
在人體細胞中,研究者還發(fā)現,端?s短的速率與細胞抗氧化損傷的能力相關(guān)。容易遭受氧化損害的細胞,其端?s短更快,反之,那些更能抵抗這種損傷的細胞,端?s短得較慢。因此,科學(xué)家們認為,如果能減少細胞損傷或激活端粒酶,即可控制人類(lèi)的衰老進(jìn)程。
然而,索爾克生物研究中心最新的一項研究結果顯示,端粒很長(cháng)的蛔蟲(chóng)仍然會(huì )衰老,而端粒很短的蛔蟲(chóng)生命力依然旺盛。這就如同科學(xué)家卡爾塞德所說(shuō)“一些長(cháng)壽物種如人類(lèi)的端粒遠遠短于老鼠的端粒,而老鼠僅能活幾年。目前還沒(méi)有人知道這是為什么?但我們可以肯定端粒不是控制衰老和壽命的唯一因素”。
衰老基因與器官衰老
每種物種的平均壽命和最高壽限都相當恒定,但個(gè)體的壽命卻存在較大的差異?茖W(xué)家們很早就注意到,人類(lèi)子女的壽命與雙親的壽命有很大的關(guān)系。他們推測,人類(lèi)的壽命可能在很大程度上取決于遺傳,衰老過(guò)程很可能與分化、發(fā)育一樣,是由遺傳程序早已安排好的。因此,細胞中是否存在“長(cháng)壽基因”與“衰老基因”,越來(lái)越受到科學(xué)家的關(guān)注。
器官衰老分生理性衰老與病理性衰老。同一物種中的不同個(gè)體,同一個(gè)體中的不同器官,其衰老速度都是不相同的。對人類(lèi)而言,從出生到16歲前各器官的功能逐漸完善,從16-20歲到30-35歲處于平穩狀態(tài),從35歲開(kāi)始有的器官功能開(kāi)始減退,其衰老速度隨年齡而增加。如果以人30歲器官的功能為100的話(huà),則每增加1歲其各種生理功能(休息狀態(tài)下)下降分別為:神經(jīng)傳導速度以0.4%下降,心臟輸出量以0.8%下降,腎過(guò)濾速率以1.0%下降,肺最大呼吸能力以1.1%下降。因此,肺可被認為是最容易衰老的器官,其次是腎臟的腎小球,接下來(lái)是心臟,而神經(jīng)、腦組織的衰老速度相對慢一些。各組織器官功能隨年齡增長(cháng)而呈線(xiàn)性下降,所以老年人更容易患病。
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