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返老还童究竟是痴人说梦还是有迹可循?探索衰老的“可塑性”



随着时间流逝,我们的生育能力会逐渐下降,身体机能开始走下坡路。这些自然的变化就是所谓的衰老。近几十年来,我们在治疗和预防一些在全球主要影响人类寿命的疾病,如冠心病、痴呆症和阿尔茨海默病上,取得了突破性的进展。


然而,一些研究对科学在减轻衰老的作用上,具有完全独特的态度。他们把研究重点放在试图预防或彻底减缓衰老上,这似乎本是怪诞和科幻小说作家的创作灵感。


无数的科学研究致力于阻止或缓解衰老带来的影响。去年,一些科学家实现对秀丽线虫Caenorhabditis elegans,常见的研究衰老的模式生物)的生化代谢途径的有效调控。这也导致这些线虫的寿命比正常寿命(20天)增长了4倍。


此外,科学家也对端粒的长度产生了极大兴趣。端粒是细胞内防止染色体退化的一种微小结构。一项研究发现,端粒缩短的速度越快,包括人类在内许多物种的寿命就越短。


《青春泉》,1546年由老卢卡斯·克拉纳克创作。这个著名的喷泉是一种神秘的泉水,据说在里面沐浴或饮用它的水的人都会重生。图片来源:Wikimedia Commons


这意味着,如果我们能保护这一结构,将能大大延长自身的寿命。然而,保护端粒是个非常复杂的问题。此外,在人体内的不同位置,细胞中端粒缩短的速度并不相同。


一些研究发现,通常用于治疗Ⅱ型糖尿病的药物二甲双胍,可以延迟一系列和衰老相关的疾病,从而增加人类的“健康寿命”(人类保持健康的时间)。


艾伯特爱因斯坦医学院衰老研究所的主任Nir Barzilai正请求美国食品和药物管理局(FDA)批准首个利用二甲双胍治疗衰老的临床试验。但其他一些研究人员对此表示担忧,因为二甲双胍的摄入极有可能导致人体缺乏B族维生素。一些研究表明,这会导致认知功能障碍


2018年的一项研究发现,二甲双胍会降低人的有氧运动能力,抵消锻炼带来的有益物质,而这些物质正有助于对抗衰老。二甲双胍对衰老的影响很不稳定,效果的好坏常取决于试验中使用的模式生物(如老鼠、苍蝇或蠕虫)。这引起了一些怀疑,即二甲双胍的抗衰老能力是否适用于人类。


另一种受到关注的化合物是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)。这种自然的化合物对大多数动物(包括人类、植物、细菌甚至酵母)的能量代谢至关重要。在小鼠和人类体内,NAD的水平似乎会随着年龄的增长而下降。


一些研究已经证实,NAD和白藜芦醇(从葡萄酒中分离出来的一种化合物)等可以共同维持细胞内线粒体的功能,能帮助小鼠对抗衰老,但是这项研究还缺乏必需的人体试验


演化生物学家认为,衰老是一个高度“可塑”的过程,受到许多因素的影响,包括饮食、气候、基因,甚至是我们的祖父母生育的年龄。研究表明,有一些物种似乎没有在变老。例如,“不朽”的灯塔水母(Turritopsis dohrnii)可以回到生命的幼年阶段,似乎逃脱了衰老过程。


为了弄清楚为什么有些物种比人类更不易衰老,我们也必须理解“表观遗传改变”,它能在整个衰老过程中改变基因的表达。表观遗传改变是一种可以决定后代身上哪些基因会被开启或关闭的机制。它们对一个物种的进化过程有着巨大的影响。理解这些机制也可以帮助我们首先理解为什么人类和其他动物演化出了衰老机制。


虽然,对抗衰老的概念早已融入到人类的故事中。但是强行延长人类寿命,哪怕仅仅10年,也可能会带来一些社会难题,而这会对我们意味着什么?我们一无所知。富人是否会滥用治疗老龄化的“秘方”?如果我们还可以活得更久,我们生活的动力会不会减少?也许我们不会很快跳入青春之泉是一件好事——如果它存在的话。


最后我们再来看看有哪些抗衰老药物呢?


01

一箭双雕!这种药物能抗癌、抗衰老


高血糖和高胰岛素血症是老年人常见的两种主要疾病。这其中,最为常见的药物是二甲双胍,一类被广泛用于2型糖尿病治疗的药物。二甲双胍可以降低葡萄糖在胃肠道的吸收,减少肝脏糖异生并增加胰岛素敏感性。临床研究对线虫、小鼠模式生物的研究均表明二甲双胍对生命体的健康寿命有益。除糖尿病外,二甲双胍也被报道可降低心血管疾病、癌症及癌症所导致的死亡等风险。这些发现都表明,二甲双胍是一类理想的抗衰老药物。

02

“神药”雷帕霉素抗衰老出新成果


雷帕霉素(Rapamycin)是一种免疫抑制药,当人体移植了新的肾脏或其他器官后,会自然产生排异,而雷帕霉素能抑制这种反应。自1999年美国FDA批准雷帕霉素作为器官移植患者的药物后,迄今已拯救了数以万计移植患者的生命。近10多年来,研究表明雷帕霉素不仅可延缓与衰老相关的疾病,如癌症、心脏病和老年痴呆的病情进展,延长生命,还能推延正常衰老所带来的多种影响。

03

白藜芦醇:让衰老细胞“变年轻”


随着年龄的增长,我们的组织会积累衰老细胞。这些细胞虽然活着,但不再生长,也不发挥作用,失去了正确调控基因“输出”的能力。白藜芦醇是一类sirtuin激活剂,在多种实验生物中可通过上调ATG基因的表达水平而发挥促进长寿的作用。去年11月初,来自英国的一个科学家小组带来了一项抗衰老新成果,利用“长寿药潜力股”白藜芦醇的类似物,研究人员成功让衰老人类细胞 “恢复青春”!

04

“长生不老药”——Senolytics


“去除衰老细胞,可以刺激新的组织生成。”美国的梅奥医学中心(Mayo Clinic)与斯克里普斯研究所于2015年共同研制出的Senolytics,其治疗原理是通过消灭人类体内的衰老细胞,来延缓衰老。2015年初,该研究小组确定了两款senolytics,一种是FDA批准的化疗药物,名为dasatinib(达沙替尼)--清除衰老的人类脂肪祖细胞;另一种是植物衍生的食品添加剂,名为quercetin(槲皮素)--清除衰老的内皮细胞。两者联合使用,效果更佳,可以减缓小鼠一系列与年龄相关的疾病。

05

  结语  


毫无疑问,任何人的生命都是有限的,因而任何抗衰老药物的目的在于延长健康寿命的时期,而非长生不老。对于抗衰老药物研发而言,最大的障碍在于衰老并不是单因素所导致的,且具有高度的异质性和异时性。构成衰老机制的多个事件使寻找整体意义上的“抗衰老”干预非常有挑战性。
参考资料:1.https://theconversation.com/can-ageing-really-be-treated-or-cured-an-evolutionary-biologist-explains-143255/2.https://mp.weixin.qq.com/s/Fe4a5bhNLiCpqsLkNwPmUQ3.https://mp.weixin.qq.com/s/h31k4B89XXbuvckOXxI7fw


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