也许自诞生以来,人类对生命和死亡的思考就从未停止。
它被寄托于神话故事中——于是,孙悟空吃下了能延年益寿的蟠桃、人参果;嫦娥偷吃灵药,获得永生奔月而去;《希腊神话》中阿喀琉斯拥有不死之身……
它也活跃在漫长的现实历史中——人类总是通过各种方式来探索永生之道。
史书记载,秦始皇嬴政一直在寻找长生不老办法,曾派遣徐福东渡瀛洲,寻找“仙药”。秦始皇之后,历代的当权者中,遣人炼丹者常有,汉武帝、唐太宗等都希望通过服药来达到永生目的。
类似的求索在西方也很流行。从文艺复兴开始,人们推崇炼金术、追踪不老泉、调配生命之药,不断在冒险中寻找青春和长寿的密码。
进入20世纪,人类文明大踏步前进,永生从玄学逐渐走向科学。科学家克莱夫·麦克凯通过实验发现,当给老鼠喂低热量的食物时,老鼠的寿命能得以延长,“限制卡路里”成了人类延长寿命的重要方法。科学家们还发现,胰岛素、生长激素在缓解衰老方面,都有积极功效。
更为宏大的科学计划随后展开。1990年,为破解人类遗传和生老病死之谜,跨国跨学科的科学探索工程“人类基因组计划”启动。至今,由大约100名科学家组成的团队已首次完成了对整个人类基因组的完整测序,为人类了解自身基因构成提供了全面视角。
种种努力的结果是,人类寿命已获得明显提升。根据联合国经济和社会事务部发布的《世界人口展望2022》报告,2019年全球人均预期寿命为72.8岁,比1990年延长了9岁,预计2050年这一数字将提高至77.2岁。
但这并不是终点。今天,全球的科学家、企业家、健康组织等仍在投入大量人力物力,向着延长“健康寿命”,突破自然上限乃至 “永生”发起冲击。
当机体细胞分裂时,子代细胞通常会接收来自母体细胞基因组的相同拷贝,然而在细胞分裂过程中偶然性的错误往往会产生引发癌症的基因突变;为了避免有害基因对有机体的不利影响,产生偏离正常染色体数量的突变细胞就会被细胞的保护性机制所清除;近日,来自德国弗里茨—李普曼研究所( Fritz Lipmann Institute, FLI)的研究人员通过研究揭示了端粒的关键角色,其可以“感知”携带错误染色体数量的细胞,相关研究刊登于国际杂志The EMBO Journal上。
端粒会通过产生压力信号来抑制非整倍体细胞的增值进而对非整倍性作出反应,然而合成端粒的端粒酶或许可以通过减缓端粒所诱导的压力信号来间接促进非整倍体细胞的存活,进而促进机体致癌作用的发生。
端粒是线性染色体的末端结构,其由重复性的DNA序列和特殊的端粒结合蛋白所组成,端粒可以在线性染色体末端形成一种保护性的“帽子”来抑制染色体不稳定;为了完成端粒DNA的复制及端粒功能的发挥,就需要一种特殊的端粒酶,过去20年的研究表明,端粒和端粒酶在抑制和促进肿瘤发生上扮演着双重的功能。
来自美国的华裔科学家在著名国际期刊cell发表了他们的最新研究成果。他们通过实验发现,酵母端粒酶早期失活会导致细胞出现短暂的DNA损伤应答,这一过程会加速酵母母细胞衰老,并且ETI导致的加速衰老过程发生在端粒缩短诱导的细胞衰老之前。
研究人员指出,端粒酶对于长期维持和保护端粒具有重要作用。他们利用单个出芽酵母母细胞进行分析,发现在端粒酶失活早期(ETI),酵母母细胞出现短暂的DNA损伤应答,并随机改变细胞周期的动态变化,加速母细胞衰老。ETI母细胞的加速衰老并不能通过ROS增加,sir蛋白变化或者端粒的去保护来解释,ETI表型出现在晚期端粒失活(LTI)导致的群体衰老之前,并且ETI导致的衰老在形态学上与LTI衰老不同,在基因上也与端粒长度具有非偶联现象,同时,增加细胞内的dNTP能够改变衰老表型的出现。研究人员利用基因和单细胞分析表明,在母细胞端粒缩短之前,端粒酶对于持续应答短暂的DNA复制应激具有非常重要的作用,端粒酶缺失会加速细胞的衰老过程。
近日,刊登在国际杂志Journal of Clinical Investigation及CHEST Journal上的两篇研究论文中,来自杨百翰大学的研究者表示,他们知道我们中的大部分人什么时候死亡?但研究者并不不清楚我们确切的死亡事件,当然他们得出这样的结论得益于对我们机体染色体生物钟的研究,染色体末端的端粒可以帮助预测机体的寿命,其越短就表示我们寿命越短。
较短的端粒可以帮助预测骨髓衰竭、肝脏疾病、皮肤及肺部疾病等;研究者在过去30年里一直从事端粒的相关研究,他们试图利用方法来延伸端粒,并且研究端粒的相关突变,而如今研究者发现了端粒和肺部疾病的关联。Alder教授说道,当我们出生时,我们的端粒非常长,随着年龄增长端粒会不断变短,本文中我们发现肺部疾病的个体端粒往往相比正常个体的端粒较短。
【4】The FASEB Journal:逆转生命时钟,延长细胞端粒
美国斯坦福大学医学院的科学家们最近声称他们将编码TERT的mRNA改造后送入人体细胞内后,发现端粒得到了快速而有效延长。
端粒位于染色体的末端,充当基因组的保护帽。它一直被认为与衰老和疾病有相当的关系。正常年轻人的端粒包含8000-10000个核苷酸。每一次的细胞分裂,端粒都会随着DNA复制而缩短。当端粒的长度到达一个临界值,细胞就会停止分裂或者死亡。这也是用细胞作为实验材料的局限性之一:细胞传代一定次数之后就不能再使用。
而研究人员如何在体细胞内延长端粒?他们使用了一种改造mRNA,这个mRNA携带了TERT的编码序列,使得TERT能在细胞内表达。TERT编码的成分是端粒酶的一个亚单位。端粒酶是一种只存在于干细胞,生殖细胞和造血细胞的酶,在体细胞内表达量相当低。端粒酶在保持端粒稳定、基因组完整、细胞长期的活性和潜在的继续增殖能力等方面有重要作用。实验发现,将TERT导入表皮细胞后,这些表皮细胞的端粒延长1000个核苷酸单位,比未经处理的细胞多分裂40次以上。这极大地增加了在药物测试或者疾病建模时的细胞可用性。
【5】Genes Devel:科学家发现控制细胞衰老的开关—端粒酶
近日,发表在国际杂志Genes & Development上的一篇研究论文中,来自索尔克研究所的研究人员通过研究发现,细胞开关或许对于健康老龄化非常关键,新型的细胞开关可以帮助健康细胞保持分裂和生长的状态,比如在老年人机体中产生新型的肺脏和肝脏组织等。
在我们机体中,新生细胞会不断补充肺部、皮肤、肝脏及其它组织,然而很多人类细胞都不能无限分裂,由于细胞每分裂一次位于染色体末端的染色体就会缩短,随着细胞分裂端粒就会越来越短,最后细胞便不能分裂,从而引发器官和组织老化,这些现象就会在个体老年时发生;但是有些细胞会产生一种端粒酶,其可以重建端粒使得细胞无限分裂。
染色体端粒长度与细胞寿命有关,而个人的生活方式也会影响到端粒的长度。当说起良好的生活习惯,我们必会提到要经常参加体育运动。那么相比天天坐着的人,经常运动会增加我们的端粒长度吗?
今年9月3号,一篇发表在《英国运动医学杂志》(British Journal of Sports Medicine)上[1]的论文希望证实这个问题。研究者随机选择了49位年龄68岁经常久坐且肥胖的被试,并将他们分为两组:实验组接受了个性化的运动指导,另一组为只接受常规护理的对照组。被试的运动量通过每7天一次的日记、填写运动量调查问卷和使用计步器来进行评估,久坐时间则通过国际体力活动调查问卷(The International Physical Activity Questionnaire)评价。同时,研究者对被试的白细胞端粒长度进行了跟踪测定。整个实验为期6个月。
近日,耶鲁大学癌症中心研究人员发现表达端粒酶的癌症细胞新的遗传脆弱性(端粒酶是驱动癌细胞盲目增长的酶)。新的研究同时表明表达端粒酶的癌细胞的生存依赖于基因p21。
研究人员发现,同时抑制端粒酶和p21能抑制小鼠肿瘤生长。端粒酶在90%以上的人类癌症中都过度表达,但在正常细胞中不过表达。对于促发肿瘤生长,端粒酶的表达是必要的。
正如歌德笔下的浮士德,为了年轻三十岁,他愿意与魔鬼交易。世间也许并没有真正能令人重返青春的神奇药水。不过,衰老研究已取得了实质性进展,研究人员发现,端粒及端粒酶对衰老发挥着关键性作用,而本文就将为你带来最新的衰老研究成果。
我怎样才能年轻30岁呢?
在约翰·沃尔夫冈·冯·歌德(Johann Wolfgang von Goethe)的著名诗剧《浮士德》中,主角浮士德在“女巫的厨房”(Hexenküche)一章中向摩菲斯特(Mephistopheles,《浮士德》中的魔鬼)提出了这一问题。想想摩菲斯特的魔鬼身份,再想想该虚构交易发生的时间——黑暗的中世纪,摩菲斯特其实给出了一些非常不错的建议:
据美国加州大学旧金山分校(UCSF)科学家领导的最新基因组研究揭示,两个普通的基因变异会使染色体端粒变得更长,但也会大大增加患神经胶质瘤脑癌的风险。此前许多科学家认为,端粒的功能只是防止细胞老化,保持细胞健康。相关论文在线发表于最近的《自然—遗传学》网站上。
据物理学家组织网6月8日报道,这两个基因变异是TERT(端粒逆转录酶)和TERC(端粒酶),51%的人携带TERT变异,72%的人携带TERC变异。这两个基因都有调节端粒行为的功能,是维持端粒长度的酶,这种由大部分人所携带的风险基因变异还比较罕见。研究人员认为,这些变异基因携带者的染色体端粒更长,所以全体细胞更加强健,但也增加了患高等级神经胶质瘤(high-grade gliomas)的风险。
【10】端粒太长易患癌?
据美国加州大学旧金山分校(UCSF)科学家领导的最新基因组研究揭示,两个普通的基因变异会使染色体端粒变得更长,但也会大大增加患神经胶质瘤脑癌的风险。此前许多科学家认为,端粒的功能只是防止细胞老化,保持细胞健康。相关论文在线发表于最近的《自然—遗传学》网站上。
据物理学家组织网6月8日报道,这两个基因变异是TERT(端粒逆转录酶)和TERC(端粒酶),51%的人携带TERT变异,72%的人携带TERC变异。这两个基因都有调节端粒行为的功能,是维持端粒长度的酶,这种由大部分人所携带的风险基因变异还比较罕见。研究人员认为,这些变异基因携带者的染色体端粒更长,所以全体细胞更加强健,但也增加了患高等级神经胶质瘤(high-grade gliomas)的风险。
【11】PNAS:家庭贫穷儿童端粒变短
最近,科学家对40个来自美国大城市的9岁男孩的DNA检查发现,来自恶劣环境家庭的男孩端粒平均缩短19%。端粒长度一直被认为是慢性应激的生物标记。
这一研究今天发表在PNAS上,研究结果可让科学家进一步理解社会环境对儿童健康产生长期影响,上周有学者发表在《科学》的论文曾经证明早期社会教育能提高贫困儿童成年后的健康状况,和这一研究相呼应。美国加州大学旧金山分校健康心理学家Elissa Epel参与了这一研究。宾夕法尼亚州立大学分子生物学家Daniel Notterman是该项目的负责人。
近日,来自阿斯顿大学的科学家通过研究发现了鸢尾素和机体老化过程的潜在关联,相关研究成果刊登于国际杂志Age上;鸢尾素是肌肉在锻炼后释放出的一种激素,天然状态下存在于人类机体中,其可以对机体脂肪细胞进行重编程来燃烧脂肪降低机体对脂肪的储存,这就可以增加代谢比率,鸢尾素被认为具有抗肥胖效应的潜力,同时其也可以有效帮助个体缓解诸如II型糖尿病等疾病。
文章中,研究者James Brown发现了血液中鸢尾素水平和端粒长度(老化的生物标志物)之间的内在关联;端粒是染色体末端的小型区域,随着染色体复制其会变得越来越短,较短的端粒往往和许多老化相关疾病,比如癌症、心脏病等直接相关。
【13】PLOS Genetics:咖啡或啤酒可能会影响端粒长度
近日,Martin Kupiec教授和他的团队发现咖啡和啤酒也可能对你的基因组(端粒长度)有相反的效果。利用一种酵母(与人类共享许多重要的遗传特性),研究人员发现,咖啡因会缩短端粒长度,而酒精会延长端粒长度,端粒是染色体DNA的终点,与衰老和癌症密切相关。
Kupiec教授说:这是第一次,我们已经确定了改变端粒长度的几个环境因素,我们已经证明这些环境是如何做到这一点,这可能有一天有助于人类疾病的预防和治疗。相关研究论文发表在PLOS Genetics杂志上。
端粒是染色体中DNA链的末端,他们是必不可少的,以确保DNA链被修复并正确复制。每当一个细胞复制,染色体被复制到新的细胞中,伴随端粒略短。最终,端粒会变得太短,并且细胞死亡。只有胎儿和癌细胞有机制来避免这种命运,他们会继续复制下去。
【14】Cancer Discov.:端粒长度可作为前列腺癌预后指标
就像鞋带两头的塑料套一样,端粒保护这染色体内部的基因。癌细胞的端粒会变短,但是端粒长度与癌症发展的关系却是未知的,近期约翰霍普金斯大学科学家解决了该问题。
约翰霍普金斯大学病理学教授Alan Meeker称,由于现在常用的预测前列腺病人阶段的格里森氏分级和PSA都不精确,所以医生一直在寻找能够更准确预测前列腺癌病人进程的方法。端粒缩短现象在癌症中很常见,但是每个病人每个癌细胞中的端粒缩短程度都不一样,这种端粒缩短多态性表明了前列腺癌细胞存在差异。
【15】Nat Struct Mol Biol:科学家揭示改变染色体端粒长度影响细胞衰老的分子机制
近日,来自海德堡大学的研究者通过研究发生在染色质末端的生物过程,他们解开了细胞衰老的重要分子机制,研究者将研究焦点集中在染色体末端的长度上,即一种称为端粒的结构上,相关研究成果刊登于国际著名杂志Nature Structural & Molecular Biology上,该研究为开发和细胞衰老相关的器官衰竭和组织缺失技术提供了一定的思路,同时对开发癌症的疗法非常重要。
每一个细胞都包含有一系列染色体,染色体上就包含这编码很多遗传信息的DNA分子,这些遗传信息必须得到有效保护才能确保细胞的正常功能;为了保护染色体的正常功能,端粒就扮演了重要的角色,我们可以想象一下,端粒就好比是套在鞋带上的塑料帽,没有了塑料帽的保护作用,染色体就好像鞋带一样,功能就会发生紊乱。
在线发表于Diabetes杂志上的一项研究称:对于美洲印第安人来说,白细胞端粒长度与糖尿病发病的风险相关,相比白细胞端粒长度最长的人而言,那些白细胞端粒长度最短的人糖尿病发病风险几乎增加了2倍。
新奥尔良杜兰大学Jinying Zhao博士和他的同事调查是否白细胞端粒长度(不依赖于已知的糖尿病危险因素)可预测糖尿病发病率。
在一组没有糖尿病的2,328名美洲印第安人参加的研究中,在平均随访5.5年后,研究人员发现,292名发展患有糖尿病。与白细胞端粒长度最高四分位数的人相比,白细胞端粒长度最低四分位数(最短)的人患糖尿病的风险有一个显著增加,两组之间的比为1.83。第二和第三四分位数的人风险是不显著的。
近日,来自日本癌症研究基金会的研究者通过研究发现,促使端粒伸长(即使得染色体末端延长)或可促进癌细胞进行分化,从而就可以降低恶性肿瘤的发生率,而恶性肿瘤的发生往往和细胞的分化缺失相关,相关研究成果刊登于国际杂志Molecular and Cellular Biology上。
研究者Hiroyuki Seimiya表示,癌细胞可以维持短的端粒从而来控制其处于不分化的状态,端粒是染色体末端保护性的延长部分,其随着年龄增加不断缩短,就像沙漏一样不断往下漏一样,其可以保护染色体避免由于临近染色体的融合而退化,没有端粒染色体就会导致细胞分类和复制过程中出现一定的遗传信息缺失。
【18】Structure:揭示端粒辅助蛋白的突变引发DNA分子破坏的机制
染色体是一种较长的线性DNA分子,其可以在末端形成特殊的DNA结构,名为端粒,其对于DNA分子具有保护作用。端粒可以通过与端粒酶以及一些附属蛋白质进行作用来维持其功能及DNA分子的稳定性。来自美国宾夕法尼亚大学威斯达研究所的研究者揭示了酵母中这些关键蛋白质的重要结构。相关研究结果于近日刊登在国际杂志Structure上。
在老化细胞中,DNA的端粒最终会比端粒酶更快损害掉,而其辅助蛋白质可以维持其不断退化消失的情况,在癌症中,肿瘤细胞可以劫持这个过程,使得细胞不断增殖生长。Cdc13是一种辅助蛋白质,其对于酵母细胞端粒的维持是不可缺少的,对于酵母细胞的活力也是很重要的。
【19】Nat Cell Biol:端粒酶是癌症患者发生慢性炎症的一个主要促动因素
近日,科学家们确定端粒酶是癌症患者发生慢性炎症的一个主要促动因素。
慢性炎症是目前公认的许多类型癌症、自身免疫性疾病、神经退行性疾病以及代谢性疾病如糖尿病的根本诱因。这项新研究发现负责调控癌细胞无休止分裂的这种酶能快速启动和维持慢性炎症。
研究结果刊登在2012年11月18日的Nature Cell Biology杂志上。该研究小组发现端粒酶直接调节炎症分子,这些分子对于癌症相关的炎症反应发生发展是至关重要的。科学家们发现,通过抑制患者样本中获得的原代肿瘤细胞的端粒酶活性,在人类癌症中起关键驱动作用的炎症分子IL-6的表达水平减少。
【20】Cancer Epidem Biomarker:端粒长度越短患胰腺癌风险越高
近日,一项新的研究揭示了一种胰腺癌新的血液标记物,相关研究论文发表在10月23日的Cancer Epidemiol Biomarkers Prev杂志上。
论文第一作者威斯康辛大学医学与公共卫生助理教授Halcyon Skinner博士说,这项研究第一次证实胰腺癌的发病率与血细胞中端粒的长度不同相关。
教授Halcyon Skinner与梅奥诊所的同事检测了超过1500人的血液样本,其中499名被诊断为胰腺癌,963名正常健康人群作为对照。具体来说,科学家们发现端粒越短,一个人就越有可能患胰腺癌。
端粒能维持基因的稳定性,这是已知的,随着年龄的增长而缩短。相同实际年龄的人的端粒长度可以有很大的不同。换句话说,一些人的长度可以比其他同年龄人的端粒更长。
【21】PLoS One:揭示焦虑症、过早衰老与染色体端粒的缩短直接相关
焦虑症和过早衰老相关吗?近日来自布莱根妇女医院(BWH)的研究者揭示了,常见形式的焦虑症比如我们常见的恐惧性焦虑,在中年和老年妇女中,这种焦虑症和端粒的缩短有关。这项研究揭示了恐惧性焦虑或许是加速衰老的风险因子。
相关研究成果刊登在了近日的国际杂志PLoS One上。
端粒(Telomeres)是染色体末端的DNA蛋白质复合物,其可以保护染色体免受变质,而且端粒也是细胞分裂期间染色体末端保护遗传信息的守卫者;然而端粒也是生物学和细胞衰老的标志物,缩短端粒的长度和癌症风险增加、心脏疾病等病症直接相关。
【22】Arch Neurol:端粒长度缩短与痴呆症和死亡风险相关联
根据一篇于2012年7月23日在线发表在Archives of Neurology期刊上的论文,在老年人群中,端粒长度缩短与他们患上痴呆症和死亡的风险相关联。
来自美国哥伦比亚大学内外科医生学会(Columbia University College of Physicians and Surgeons)的Lawrence S. Honig博士和同事们在一项基于社区的衰老研究中,利用实时聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction)分析方法来确定来自1983名实验参与者的白细胞DNA中的端粒长度。这些参与人员为65岁或以上,平均年龄为78.3岁。研究人员抽取他们的血液开展研究,在平均9.3年之后再去追踪他们的死亡情况,其中9.6%的人患上痴呆症。
【23】JCI:端粒的稳定性和癌变
此前已经有老鼠动物研究证实端粒酶的缺失能拮抗癌变。端粒耗损可以促进癌症早期基因组的不稳定,从而刺激引发肿瘤,但同时也可以抑制肿瘤的发生,促进肿瘤细胞生长停滞或死亡。
端粒酶-负责端粒的延长。端粒酶的存在,算是把 DNA 克隆机制的缺陷填补起来,藉由把端粒修复延长,可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗,使得细胞分裂克隆的次数增加。
癌症细胞系的端粒酶水平较低,导致早期病变时的端粒缺失,但随后端粒酶会被激活。因此,缺乏端粒酶的小鼠模型并为揭示端粒酶对细胞癌变的影响。使用一种新的转基因小鼠模型,Begus-Nahrmann研究人员证实了瞬态端粒酶功能障碍是导致肿瘤发生的一个强有力的刺激因子。
抑制通过延伸染色体两端的保护帽从破坏中抢救恶性细胞的端粒酶,杀死肿瘤细胞但也触发引起癌症存活和传播的耐药性通路。
端粒酶在许多晚期癌症中过度表达,但是评价它作为治疗靶标的潜力要求我们理解它做什么且它如何做。
我们利用小鼠的实验性优点来造模,并更精确地研究在癌症发育、进展和治疗中的端粒危机、端粒酶复活和端粒酶消除。这个精巧的模型揭示了两种机制,包括一种被癌细胞用于适应端粒酶丧失的意料之外的代谢通路。
这些发现让我们预期肿瘤细胞可能对端粒酶抑制怎样反应,突出开发靶向端粒酶和这些适应性耐药机制的药物联合的需要。
近日,发布在PNAS杂志上的一项研究"Telomere length in early life predicts lifespan"发现,个体的端粒(这是在染色体的两端形成了保护帽的重复的DNA序列)的长度可能预测寿命。
Pat Monaghan及其同事测量了斑马雀从雏鸟阶段到自然寿命末期的端粒长度。这种鸟的自然寿命从210天到将近9年不等。端粒的缩短与正常衰老以及各种退行性疾病都有联系,但是此前的研究没有把端粒长度和总寿命联系起来。
这组科研人员发现,在生命非常早的阶段测量的端粒长度对斑马雀的寿命有最高的预测能力:有最长的端粒的25日龄的小鸟也有最长的寿命。端粒长度随着年龄而减少,最显著的长度减少发生在生命的第一年中。然而,长度减少率并不能预测生存,而且长寿的个体比短命的个体在年龄的各个阶段都有更长的端粒。
【26】白细胞端粒较短与儿童肥胖有关
英国与法国联合开展的一项研究显示,与非肥胖同伴相比,肥胖女孩与男孩的白细胞端粒明显较短,这一发现突出了早发性肥胖对未来健康的潜在有害影响。研究报告2月24日在线发表于美国《临床内分泌和代谢杂志》(Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism)。
成人肥胖与较短的平均白细胞端粒长度(LTL)有关。LTL是一种生物年龄标记物,与心血管疾病、2型糖尿病等年龄相关的状态有关。然而,儿童肥胖与LTL的研究还没有定论。该研究旨在通过对一个大规模病例对照人群测量平均LTL,来明确端粒长度和儿童肥胖之间的关系。
研究者采用多重定量实时PCR检测,测量了793例(早发性肥胖471例,非肥胖对照组322例)2-17岁法国儿童的LTL。研究者比较两组间的平均LTL,并研究端粒长度和选定的人体测量与生化测量之间的关系。
【27】Circulation:运动有助于保持白细胞端粒长度
很多人知道运动可以强身健体,延缓衰老,但其中原因何在?德国研究人员发现,原因可能隐藏在白细胞中。运动可以让人体免疫系统保持“年轻”,进而延缓肌体衰老。
研究结果11月30日刊载于美国心脏学会期刊《循环》(Circulation)网络版。
端粒更长
研究人员发现,长跑运动员白细胞中染色体端粒比一般健康成年人的长。斯考达拉科斯说,细胞在一生中不断分裂。每分裂一次,端粒长度就缩短一些。当端粒长度过短时,细胞停止分裂,意味着人体老化。
在这项研究中,研究人员测量了长跑运动员和经常做运动的人白细胞中染色体端粒的长度,并将其与相同年龄段、身体健康、从不吸烟但运动量很小的人作对比。
结果显示,前者与后者相比心率较慢,血压和胆固醇水平较低。不仅如此,前者比后者白细胞染色体端粒长度更长,且端粒酶活性更高,有助于保持端粒长度。
【28】儿童急性白血病与端粒酶活性有关
日前,第四军医大学西京医院儿科和武警内蒙古总队医院儿科等共同完成的一项陕西省科学技术研究发展计划资助项目研究表明,儿童急性白血病与端粒酶活性有关。
端粒酶是由RNA和蛋白体组成的复合体,属于一种专一依赖RNA的逆转录酶,能以自身的RNA为模板,从头合成染色体末端的端粒DNA,弥补细胞分裂时端粒DNA的丢失,维持端粒的长度,保持染色体长度的动态平衡。端粒酶与细胞的增长、分化和永生化有着极为密切的关系,已成为目前肿瘤和衰老基础研究的热点。
为探讨端粒酶活性与儿童急性白血病发病与发展的关系,研究人员采用端粒重复序列扩增-微孔杂交法(TRAP-Kyb),检测20例急性白血病(AL)患儿骨髓单个核细胞化疗前后端粒酶活性的变化,并与10例非AL患儿的正常骨髓单个核细胞端粒酶活性进行对照比较。(生物谷Bioon.com)
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*一种调控端粒酶活性与端粒长度、延缓细胞衰老、延年益寿的制剂及制备方法
英国的长寿专家提出的三个秘诀是少吃、多动,并且要享受人生、保持大脑活跃。以下是对这些观点的解释:
少吃:控制饮食是长寿的重要因素之一。通过控制食物摄入量,特别是限制高热量和高脂肪食物的摄入,可以减少慢性疾病的风险,如心血管疾病和肥胖。此外,一些研究表明,限制热量摄入可能与延长寿命和提高健康状况有关。
多动:积极的身体活动对于维持健康和延长寿命非常重要。规律的体育锻炼可以增强心血管健康、增加肌肉强度、改善骨骼健康,并降低慢性疾病的风险。有氧运动、力量训练和灵活性练习都对身体健康和长寿有益。
享受人生、保持大脑活跃:心理健康和认知活跃也对长寿起着关键作用。积极的心态、寻找生活乐趣、维持良好的社交关系和充实的社会参与,都有助于提高生活质量和延缓认知衰退。同时,保持大脑活跃,如进行学习、阅读、解谜游戏和社交互动,可以促进认知功能和预防认知障碍。
这些观点与综合健康理念一致,即通过均衡的饮食、适度的运动、积极的心态和认知刺激来维护整体健康。然而,人们的健康状况受到多种因素的影响,包括基因、环境和生活方式等。因此,这些秘诀只是长寿的一部分,还需要综合考虑其他因素,如遗传、医疗保健和环境因素等,以实现长寿和健康的目标。
2)美国研究:保持乐观心态 可能“特别长寿”
一项美国的研究发现,保持乐观心态可能与特别长寿相关。这项研究由哈佛大学进行,对超过70,000名女性进行了长达30多年的追踪研究。
研究结果显示,相比于悲观或中性心态的女性,乐观心态较强的女性有更长的寿命。具体而言,乐观的女性在研究期间的死亡风险较低,包括心血管疾病、癌症、呼吸系统疾病和感染等各类疾病。
这项研究的发现表明,心态对健康和寿命有着重要影响。乐观心态可能有助于降低慢性压力、改善免疫功能、促进健康行为(如良好的饮食和运动习惯)以及增强社会支持等方面的效果,从而对整体健康产生积极的影响。
然而,需要注意的是,这项研究只能观察到相关的关联性,而不能证明因果关系。乐观心态和长寿之间可能存在其他的影响因素,需要进一步的研究来探究其机制。
总的来说,保持乐观心态对于促进健康和长寿可能具有积极的影响,但它仅是众多影响因素中的一个。综合的健康生活方式和综合的健康管理仍然是维持健康和延长寿命的重要因素。
3)全世界许多百岁老人都有一个共同的爱好:园艺。你能否也通过同样的爱好舒解压力、延长寿命呢?
园艺是一项受到许多百岁老人青睐的活动,它不仅可以为人们提供乐趣和满足感,还有助于舒缓压力、促进身心健康,从而可能对寿命的延长产生一定的积极影响。以下是园艺可能对健康和寿命的一些益处:
减轻压力:园艺可以提供一种与大自然亲近的机会,让人们远离日常的压力和焦虑,享受宁静和放松。与植物互动、观察植物的生长过程和参与绿色环境的创造都有助于释放压力,促进身心的平衡。
锻炼身体:园艺活动通常需要进行一些体力劳动,例如耕种、除草、种植等,这对于锻炼身体和增加肌肉力量是有益的。适度的体力活动可以促进血液循环、增强身体的灵活性和耐力,对维持整体健康和延长寿命有积极的影响。
提供营养食物:园艺可以让人们种植自己的蔬菜、水果和草药等食材,享用自己亲手种植的新鲜食物。这些食物通常富含营养物质,有助于维持健康的饮食习惯,提供身体所需的维生素、矿物质和抗氧化剂等。
心理满足感:园艺是一种创造性的活动,通过种植和打理植物,人们可以培养和观察生命的成长过程,从中获得满足感和成就感。这种积极的心理体验有助于提高心理健康,增强幸福感和生活满意度。
需要注意的是,园艺并不能直接保证延长寿命,长寿受多种因素的影响,包括基因、生活方式、医疗保健等。然而,园艺作为一种有益身心健康的活动,可以为人们提供积极的体验,并在综合的健康管理中扮演重要的角色。无论是年轻人还是老年人,都可以从园艺中获得乐趣和益处。
4)日本人长寿秘密何在?
日本人长寿的原因是一个复杂的问题,涉及到多个因素。以下是一些可能解释日本人长寿的因素:
健康饮食:日本人的传统饮食,即所谓的日本饮食模式,富含蔬菜、鱼类、豆类和海藻等健康食物,而相对较少食用红肉和高脂肪食物。这种饮食模式被认为有助于降低心血管疾病、高血压和肥胖等慢性疾病的风险。
健康生活方式:日本人普遍有健康的生活方式。他们注重适度的体育锻炼,如散步、骑自行车和参与传统的体育活动(如太极拳和剑道)。此外,日本人普遍不吸烟,限制酗酒,这些习惯有助于降低慢性疾病的风险。
社会支持和社交互动:日本社会强调社会联系和互助精神。他们通常生活在紧密的社区中,有着良好的家庭和社交关系。这种社会支持和社交互动对于心理健康和维持健康的生活方式至关重要。
公共医疗保健:日本拥有高度发达的公共医疗保健系统,提供普及的医疗服务和健康管理。这使得日本人可以及时接受医疗保健和早期干预。
基因因素:遗传因素也可能对日本人的长寿有一定贡献。一些研究表明,日本人的基因背景中可能存在与长寿相关的基因变异。
需要指出的是,这些因素可能只是部分解释了日本人长寿的原因,具体情况因人而异。此外,日本的长寿也面临一些挑战,如老龄化问题和相关的健康问题。因此,维持健康的生活方式、良好的社会支持和适度的医疗保健仍然是关键,无论是在日本还是其他地方,这些因素都有助于提高生活质量和延长寿命。
*中药成分激活控制端粒酶逆转录酶,进而再造端粒长度
端粒酶逆转录酶(telomerase)是一种酶,它能够延长染色体末端的端粒(telomere)长度。端粒是染色体末端的重复序列,它们在细胞分裂过程中逐渐缩短,这在一定程度上与细胞老化和衰老相关。通过激活和增加端粒酶逆转录酶的活性,可以防止端粒过度缩短,从而延长细胞的寿命。
一些中药成分据称具有激活和增强端粒酶逆转录酶的能力。其中一些成分被认为具有抗氧化、抗炎和抗衰老的特性,可能对细胞的健康和寿命有积极的影响。然而,目前关于中药成分对端粒酶逆转录酶的作用的研究还相对有限,且大多为体外和动物实验研究。
此外,需要指出的是,端粒酶逆转录酶的活性和端粒长度的调节是一个复杂的生物学过程,与细胞的分化状态、环境因素、基因表达等因素密切相关。单一的中药成分可能无法完全逆转或重塑端粒长度,而是需要综合考虑多种因素和策略。因此,关于中药成分对端粒酶逆转录酶的影响以及对细胞寿命的具体作用,还需要进一步的研究和验证。
最重要的是,维持健康的生活方式、均衡的饮食、适度的运动、心理健康以及规律的医疗保健仍然是延长寿命和保持细胞健康的关键。
目前关于中药成分对端粒酶逆转录酶活性的研究还相对有限,以下是一些已经进行过研究的中药成分,据称可能具有激活和增强端粒酶逆转录酶活性的潜力:
1)人参(Ginseng):人参是一种常用的中草药,其提取物中的人参皂苷被认为具有抗衰老和抗氧化的特性,并且有研究表明人参皂苷可以增加端粒酶逆转录酶的活性。
2)黄芪(Astragalus):黄芪是一种常用的中草药,其提取物中的黄芪多糖和黄芪苷等成分据称具有抗衰老和保护细胞功能的作用,其中一些研究也显示黄芪提取物可以增强端粒酶逆转录酶的活性。
3)三七(Panax notoginseng):三七是一种常用的中草药,其主要活性成分三七皂苷被认为具有抗衰老和抗氧化的特性,并且有研究表明三七皂苷可以增加端粒酶逆转录酶的活性。
4)丹参(Salvia miltiorrhiza):丹参是一种常用的中草药,其主要活性成分丹参酮被认为具有抗炎、抗衰老和保护心血管健康的作用。一些研究表明丹参酮可以增加端粒酶逆转录酶的活性。
2)黄连(Coptis chinensis):黄连是一种传统中药,其主要活性成分黄连素据称具有抗氧化和抗炎的特性。一项研究发现黄连素可以增加端粒酶逆转录酶的活性,并且对细胞的寿命和功能有积极影响。
5)红景天(Rhodiola rosea):红景天是一种常用的中草药,其提取物中的多种活性成分,如红景天苷和酪氨酸,据称具有抗衰老、抗氧化和抗疲劳的作用。一些研究显示红景天提取物可以增加端粒酶逆转录酶的活性。
*抗衰老食疗
抗衰老食疗是通过饮食中摄取特定的食物和营养素来延缓衰老过程的一种方法。以下是一些被认为对抗衰老有益的食物和营养素:
1)抗氧化剂:抗氧化剂有助于减少自由基的产生和对细胞的损害。一些富含抗氧化剂的食物包括深色蔬菜(如菠菜、胡萝卜、西兰花)、水果(如蓝莓、草莓、石榴)、坚果(如核桃、杏仁)和豆类(如黑豆、红豆)。
2)心脏健康脂肪:选择富含健康脂肪的食物,如鱼类(如三文鱼、鳕鱼)、橄榄油、亚麻籽和坚果,有助于维护心血管健康,减少衰老的风险。
3)膳食纤维:高纤维食物可以促进消化系统的健康,预防便秘和其他消化问题。膳食纤维丰富的食物包括全谷物(如燕麦、全麦面包)、豆类、水果和蔬菜。
4)维生素和矿物质:维生素和矿物质在维持身体健康和减缓衰老过程中起着重要作用。确保摄入足够的维生素C、维生素E、维生素D、维生素A、镁和锌等营养素,可以通过多样化的饮食来实现。
5)水:保持身体充足的水分有助于维持皮肤弹性和整体身体功能。确保每天饮用足够的水,以保持身体水平的平衡。
6)蓝藻类食物:蓝藻(如螺旋藻和蓝藻)富含多种维生素、矿物质和抗氧化剂,有助于提高免疫力和抗衰老能力。
7)大蒜:大蒜含有硫化合物,具有抗氧化、抗炎和抗菌作用,有助于维护心血管健康和免疫功能。
8)绿茶:绿茶富含抗氧化剂,如儿茶素,具有抗衰老和抗炎作用。它还可以提供清爽的饮品选择,帮助保持水分摄入。
9)西兰花:西兰花是一种营养丰富的蔬菜,富含维生素C、维生素K、叶酸和抗氧化剂,有助于保护细胞免受损害。
10)西红柿:西红柿富含番茄红素,是一种强效的抗氧化剂,可以帮助减少自由基的损害,并对心脏健康和皮肤保健有益。
11)黑巧克力:黑巧克力富含可可,是一种强效的抗氧化剂,有助于维护心血管健康和改善心情。
12)菇类:蘑菇和其他菇类富含抗氧化剂和多糖体,可提供免疫支持和抗衰老的好处。
13)辣椒:辣椒中的辣椒素含有抗氧化性质,有助于促进新陈代谢和提高免疫力。
14)木瓜:木瓜含有丰富的维生素C、胡萝卜素和酵素,有助于促进胶原蛋白生成,维护皮肤弹性和消化健康。
15)葡萄籽提取物:葡萄籽提取物富含抗氧化剂,如原花青素,具有抗衰老和心血管保护的作用。
这些食物和营养素的摄入有助于提供抗衰老的保护和促进整体健康。然而,个体的需求和反应可能有所不同,因此建议根据个人情况和健康状况进行饮食选择。
*人体冷冻技术
也称为低温保存或冷冻保存,是一种在极低温下保存人体或人体组织的方法。这个概念通常与"人体冷冻保藏"或"人体冷冻睡眠"相关联,即希望在未来的科技进步中,通过恢复被冷冻保存的人体或组织来延长生命或进行治疗。
人体冷冻的主要目的是通过降低温度减缓生物化学反应的进行,从而减少细胞和组织的损伤。这种方法被某些人认为是一种潜在的延长寿命或治疗疾病的方法,尤其是在未来可能出现更先进的医学技术和生命延长技术的情况下。
然而,人体冷冻目前仍然处于实验阶段,科学界对其实际可行性和效果存在争议。目前的冷冻技术在人体组织中仍然会导致严重的细胞损伤,包括冰晶形成和细胞膜的破裂。此外,还存在许多伦理、法律和技术上的挑战,例如如何保证冷冻和解冻过程中的安全性、道德问题以及对未来科技进展的假设等。
需要强调的是,人体冷冻目前不是一种广泛接受的医疗实践,也没有被科学界认可为一种有效的生命延长或治疗疾病的方法。如果您对此感兴趣,建议与专业医疗团队和科学研究机构进行进一步的咨询和了解。
最新进展:
俄罗斯人体冷冻公司KrioRus目前将91具人类遗体冷冻在-196℃的温度中。这样的温度能保持遗体的状态,且在其被解冻、温度升高之前,使细胞停止活动。
为防止“客户”大脑损伤,冷冻过程必须在其死亡后立即开始。在此过程中,遗体在冰浴中冷却,逐渐降低温度。冷冻大脑或整具遗体浮在液氮上,并被保存在莫斯科郊外的一个金属棚里。
冷冻保存至少需要28000美元,该公司声称,这项服务给那些亲人去世的人带来“心灵的慰藉”,给他们再次见到亲人的希望。
该公司还提供冷冻宠物服务,目前储存了共58只狗、猫、鸟、仓鼠、兔子和栗鼠的遗体。
另一家著名的公司是美国阿尔科生命延续基金会,这是美国最大的人体冷冻服务供应商。截至去年10月,该基金会储存了199具冷冻遗体。
冷冻过程首先是排出身体的血液和其他体液,随即注入一种类似防冻剂的物质,防止细胞在冷冻过程中结晶和损坏。
已知最年轻的“客户”是一名死于脑癌的两岁泰国女孩。她的家人期盼着科技进步,使离世的孩子重新回到身边。
医学界对于人体冷冻存在不同的看法和观点。一些科学家和医学专家持怀疑态度,认为当前的科技水平无法实现成功的复苏,并且将冷冻保存视为伦理和科学上的挑战。另一些人则持开放态度,认为未来的科技进步可能会使人体冷冻成为一种可行的延长生命或治疗疾病的方法。
总体而言,人体冷冻技术在医学界仍然是一个具有争议的领域,并没有得到广泛的接受和认可。目前的共识是,更多的科学研究和技术进步是必要的,以便更好地了解人体冷冻的潜力和限制。
人体冷冻技术涉及一系列伦理和法律问题,以下是其中一些主要问题:
1)自主权和知情同意:人体冷冻涉及将个人的身体或遗体用于科学实验或保存。因此,确保个人的自主权和知情同意成为重要问题。应确保个人在做出决定时充分了解相关风险、限制和后果,并能够自由地做出知情同意。
2)伦理审查和监管:人体冷冻涉及对人体遗体的处理和保存,因此需要伦理审查和监管机制来确保其符合伦理标准和法律规定。这涉及到冷冻过程的透明度、安全性和合规性等方面的问题。
3)资源分配和公平性:人体冷冻技术的高成本和有限资源可能导致资源分配不公平的问题。这使得只有少数富裕的人能够获得这种服务,而其他人则无法享受到相同的机会。这引发了对社会公平和资源分配的关注。
4)私人财产权和继承问题:人体冷冻涉及个人遗体的处理,因此涉及私人财产权和继承问题。这包括如何处理冷冻遗体的财产权归属、遗嘱和继承等相关问题。
5)社会接受度和文化差异:人体冷冻涉及对死亡、身体和生命的理解和处理,这与不同文化和社会背景下的观念和价值观可能存在冲突。因此,人体冷冻技术的社会接受度和文化差异也是一个重要问题。
这些伦理和法律问题需要综合考虑,以确保在人体冷冻技术的发展和应用过程中能够平衡科技进步、个人自主权和社会利益。相关的法律法规和伦理准则的制定和遵守是必要的,以保护个人权益和社会公共利益。
*细胞再生技术
细胞再生是指生物体中的细胞通过分裂和增殖过程来恢复和替换受损或死亡的细胞。细胞再生在多种生物体中都存在,包括动物和植物。
在动物中,细胞再生的程度因物种和组织类型而异。有些动物拥有出色的细胞再生能力,能够恢复整个器官或组织,如蜥蜴的尾巴和星型水母的身体。其他动物的细胞再生能力相对较弱,只能修复一部分受损组织,如人类。
在人类中,细胞再生通常是有限的。某些组织和器官,如皮肤和肝脏,具有较强的再生能力,能够自我修复受损的细胞。其他组织,如心脏和神经系统,具有较低的再生能力,一旦受损,往往难以完全恢复。
干细胞研究具有广泛的应用领域,以下是其中一些具体的应用:
1)组织工程和再生医学:干细胞可以分化为各种类型的细胞,如神经细胞、心肌细胞、肝细胞等。这使得干细胞在组织工程和再生医学中具有巨大潜力,用于修复和替代受损组织,如心脏病、帕金森病和退行性关节炎等疾病的治疗。
2)药物筛选和毒性测试:干细胞可以用于开发新药物和进行药物筛选。通过将干细胞分化为特定类型的细胞,可以模拟疾病过程并评估候选药物的疗效和毒性,从而加速药物发现和开发过程。
3)基因治疗:干细胞可以用于基因治疗,即通过将基因修饰的干细胞植入患者体内来治疗遗传性疾病。这种方法可以纠正患者体内缺陷基因或引入治疗性基因,为遗传性疾病的治疗提供新的可能性。
4)疾病建模和研究:通过将患者的体细胞转化为干细胞,然后分化为受影响的细胞类型,可以建立疾病模型,研究疾病的发病机制、进展和药物响应。这有助于深入了解疾病的本质,并为疾病的治疗提供新的见解。
5)医学研究和基础科学:干细胞研究为医学和基础科学领域提供了重要的工具和资源。它们可以用于探索细胞发育、分化和再生的机制,以及研究人类发育过程中的各种生物学问题。
这些应用领域只是干细胞研究的一部分,随着科学的进展和技术的发展,干细胞研究可能会在更多领域发挥作用,并为人类健康和医学进步带来更多的突破。
最新进展:
这项技术已经取得了一定突破。例如2016年,英国研究人员在对11名心脏病发作的重病患者进行的一项试验中,干细胞注射逆转了疤痕组织,使疤痕减少了40%。2019年,剑桥大学科学家在移植人类心脏的干细胞后,让心脏受损的大鼠再生了心肌和血管。
在英国伦敦和美国加利福尼亚州拥有多家健康诊所的史蒂文·科恩声称,干细胞技术可能在延长人类寿命方面至关重要。
他有一项5年内将面世的技术,涉及给人体注射富含核酸、脂肪和其他重要成分的外泌体(干细胞自然产生的小囊泡),其目的是让外泌体延缓器官衰老,进而延长人的寿命。
也有科学家正在探索开发清除“僵尸细胞”(衰老细胞)的技术,通过调整DNA来延长人的寿命。“僵尸细胞”仍然活着,但它们停止分裂,对人体无益甚至有害。清除这些细胞的药物已经在进行人体试验,可能在10年内投入市场。
美国索尔克研究所2016年的一项研究称,阻止或逆转衰老的关键可能在于细胞重新编程,即诱导被称为“山中因子”的4个基因表达的过程,这使科学家能够将任何成年细胞转化为诱导多能干细胞(iPSCs)。
就像来自早期胚胎的胚胎干细胞一样,iPSCs能够无限分裂,成为人们身体中的任何细胞类型。
研究人员发现,当在小鼠体内诱导细胞重新编程时,它们的细胞看起来和表现得都更年轻。
*死脑“复活”
死脑复活是一个科幻概念,指的是将死亡的人的大脑重新恢复到活动状态的过程。目前,科学界对于死亡后大脑复活的实现还存在很多技术和伦理上的挑战,而且也没有确凿的证据表明这种复活是可能的。
当一个人死亡时,大脑经历了严重的损伤,细胞和组织受到缺氧、能量耗尽和代谢产物积累等问题。这导致了细胞的死亡和组织的不可逆损伤。目前没有方法能够逆转这种严重的脑损伤。
尽管如此,有一些研究正在探索如何保护和保存大脑,以便在未来可能的技术发展时进行复活。例如,一种被称为脑冷冻的技术,通过将死亡的脑部组织迅速冷冻到极低温度,以减缓组织损伤过程。然而,脑冷冻技术仍然存在很多技术和道德上的争议,并且目前还没有证据表明在将来能够成功地将冷冻的脑部组织复活。
此外,即使在理论上实现了死脑复活,也会引发许多伦理和法律问题。这包括知情同意、个人身份和意识的保留、复活后的权益和社会影响等问题。
总的来说,死脑复活目前仍然是一个科幻概念,科学界尚未找到可行的方法来实现它。目前的科学研究更加关注于延长生命和改善健康的方法,而不是直接实现死亡后的复活。
最新进展:
2019年,美国耶鲁大学科学家通过向猪体内注入富氧人造血液,在猪死后4个小时恢复了它的大脑循环和细胞活动。研究论文主要作者、神经学家内纳德·塞斯坦表示,大脑可能仍然“活着”,可以采取额外的措施恢复其意识。但他的团队不尝试这么做,因为这是一个“未知地带”。
手术中所用的防止肿胀的化学药剂可能会使大脑永久失去意识。这意味着,该团队目前不太可能复苏仍会“思考”的大脑。
但科学家们也表示,未来,人类在身体自然死亡后,我们或许能将大脑的思想连接到人工系统上,使其变得“不朽”。
这项实验遭到了诺丁汉特伦特大学伦理学和哲学讲师本杰明·柯蒂斯的批评,他表示,如果与外部的现实世界绝无联系,它可能只是一个永恒的“人间地狱”。以脱离身体的人脑作为最终的存活形式,可能将承受“比死亡更糟糕的命运”。
人类“永生”已来?
近期对于人工智能(AI)的未来所能做的事情,引发了全球范围内的热烈讨论。在此期间,OpenAI的创始人山姆·阿尔特曼进行了一项与AI技术关系不大但与人类关系密切的投资。他投资了一家名为Retro BioScience的初创公司,该公司的主要任务是研究如何逆转衰老。
科学作家安德鲁·斯蒂尔最近表示,随着大量资源被投入到衰老治疗领域,预防衰老的药物可能会在5年内出现在药店货架上。他认为,目前已有一些药物,比如治疗糖尿病的二甲双胍,可以在不久的将来改造成抗衰老药物。二甲双胍于1994年首次获批用于治疗2型糖尿病,已经显示出通过改善血管健康来延长寿命的希望。
硅谷的一些知名企业家们纷纷投资于抗衰老公司,这表明他们对衰老问题的担忧。对于这些亿万富翁们来说,投资抗衰老生物公司并不仅仅是为了延缓自己的衰老,还是为了在未来从这个领域中获利。从商业角度来看,抗衰老药物被认为是一个巨大的商机,也被认为是自抗生素发现以来最重大的医学革命之一。然而,一些专家也指出,富有的人利用财富延长寿命可能会加剧现有的不平等问题。
尽管这些投资和研究引发了许多关于衰老和抗衰老的讨论,但我们需要意识到,衰老是一个极其复杂的过程,目前还没有找到可以完全逆转衰老的方法。尽管有一些潜在的治疗方法和药物显示出一定的希望,但在将来实现真正的逆转衰老仍然面临许多科学和伦理挑战。
*抗衰老药物
目前,尚未有被广泛接受并被证实能够延缓或逆转衰老的药物。衰老是一个复杂的生物学过程,受到多种因素的影响,包括基因、环境和生活方式等。尽管有一些药物正在研究和开发中,但它们仍处于早期阶段,并且尚未得到充分验证。
然而,有一些药物被认为具有潜在的抗衰老效果,并且正在进行研究。以下是一些目前正在研究中的抗衰老药物:
1)二甲双胍(Metformin):二甲双胍是一种常用的抗糖尿病药物,它已引起科学界对其抗衰老潜力的兴趣。研究表明,二甲双胍可能通过调节代谢过程、减轻炎症和改善细胞功能来延缓衰老。
2)重组人生长激素(Recombinant Human Growth Hormone):生长激素在儿童的生长发育中起着重要作用,但在成年人中可能对延缓衰老有一定效果。然而,使用生长激素作为抗衰老药物仍然存在争议,并且需要进一步研究来评估其安全性和效果。
3)保护素(Rapamycin):保护素是一种免疫抑制剂,目前正在研究其抗衰老效果。动物研究表明,保护素可以延长多种生物的寿命,但其在人体中的抗衰老效果仍需进一步研究。
需要强调的是,抗衰老药物的研究仍处于初级阶段,还需要进行大规模的临床试验来评估其安全性和有效性。此外,生活方式因素如健康饮食、适度运动、压力管理和充足睡眠等仍然是目前已知的最有效的衰老延缓方法。
多种生活方式因素已被证明对衰老延缓具有积极影响。以下是一些可以采取的健康生活方式措施:
1)健康饮食:采用均衡的饮食,包括五谷杂粮、蔬菜、水果、健康蛋白质(如鱼、豆类、坚果和种子)、健康脂肪(如橄榄油、鱼油)等。尽量避免高糖、高盐和高饱和脂肪的食物。
2)适度运动:定期进行有氧运动(如快走、跑步、游泳等)和力量训练,以增强心血管健康、肌肉力量和骨骼密度。
3)控制体重:保持适当的体重范围,避免肥胖。过重和肥胖与多种健康问题相关,并可能加速衰老过程。
4)管理压力:学习有效的压力管理技巧,如放松训练、冥想、呼吸练习和寻求社交支持。长期的压力和焦虑可能对身体产生负面影响。
5)充足睡眠:保持良好的睡眠质量和足够的睡眠时间。睡眠不足与衰老加速和健康问题有关。
6)戒烟和限制酒精摄入:避免吸烟,并限制酒精的摄入量。烟草和过量酒精摄入都与许多健康问题和加速衰老有关。
7)心理和社交活动:保持积极的心态,参与有益于大脑和心理健康的活动,如阅读、学习、社交和参与兴趣爱好。
除了生活方式因素外,定期体检、预防接种、保持认知和大脑活跃、规律性的健康筛查以及避免过度暴露于紫外线和环境污染等也是维持健康和延缓衰老的重要措施。
记住,每个人的身体状况和需求都是独特的,因此在采取任何生活方式变化之前,最好咨询医疗专业人士的建议。
*纳米机器人
纳米机器人(Nanorobots)是一种概念性的微型机器人,尺寸通常在纳米级别(也就是10^-9米)范围内。纳米机器人的设计灵感来自于生物体内的微观结构和功能,旨在实现精确的控制和操作。
以下是关于纳米机器人的一些基本概念和应用领域:
1)结构和制造:纳米机器人通常由纳米级的材料构成,如碳纳米管、纳米颗粒或DNA等。它们可以通过自组装、纳米加工或分子制造等技术制造而成。
2)功能和操作:纳米机器人具有精确的操作和控制能力,可以执行特定的任务。例如,它们可以通过操纵和移动分子或细胞,进行药物递送、组织修复、疾病诊断等。
3)医学应用:纳米机器人在医学领域具有广泛的应用前景。例如,它们可以被用于目标药物输送,通过精确控制药物释放地点和速率,提高治疗效果并减少副作用。此外,纳米机器人也可以用于体内诊断,如检测和监测肿瘤标志物或病原体。
4)生物学研究:纳米机器人在生物学研究中也具有潜在的应用。它们可以用于研究细胞和分子的行为,探索生物过程的细节,以及开发新的实验方法和工具。
然而,需要指出的是,纳米机器人目前仍处于早期研究和发展阶段,许多概念和技术仍面临挑战和限制。例如,纳米机器人的控制和导航、能源供应、安全性和生物相容性等问题仍需解决。此外,纳米机器人的实际应用还需要经过广泛的研究和严格的临床试验验证。
纳米机器人在临床试验方面正经历着积极的研究和发展,但仍面临一些挑战。以下是相关进展和挑战的概述:
进展:
1)肿瘤治疗:纳米机器人在肿瘤治疗方面取得了一些进展。例如,研究人员已经进行了针对肿瘤的纳米机器人药物输送的实验室和动物研究。这些纳米机器人可以通过靶向肿瘤细胞,释放药物以达到更精确的治疗效果。
2)疾病诊断:纳米机器人在疾病诊断方面也有潜在应用。例如,研究人员已经研发了能够检测和监测肿瘤标志物的纳米机器人,并进行了相关的实验室测试。这些纳米机器人可以通过生物传感器检测体内的分子标记物,并提供即时的诊断结果。
挑战:
1)控制和导航:纳米机器人的精确控制和导航是面临的主要挑战之一。由于纳米尺度的特殊性质,包括扰动、扭曲和布朗运动等,精确控制纳米机器人的运动和位置仍然具有挑战性。
2)能源供应:纳米机器人需要有效的能源供应来实现其功能。然而,在微小尺度上提供持久和可靠的能源仍然是一个难题。研究人员正在尝试开发各种能源供应方法,如外部磁场、光能和化学反应等。
3)安全性和生物相容性:纳米机器人在临床应用中需要具备良好的安全性和生物相容性。这涉及到纳米机器人对人体组织和细胞的影响,以及潜在的毒性和免疫反应。对于纳米机器人的材料选择和设计,需要进行全面的生物相容性评估和安全性研究。
4)实际应用验证:尽管实验室和动物研究取得了一些进展,但纳米机器人在临床实践中的实际应用仍然需要经过大规模的临床试验验证。这包括对其疗效、安全性和长期影响的评估。
综上所述,纳米机器人在临床试验方面正取得一些进展,特别是在肿瘤治疗和疾病诊断领域。然而,仍然存在一些挑战,如精确控制和导航、能源供应、安全性和生物相容性等。进一步的研究和临床试验将为纳米机器人的实际应用奠定基础,并为其在医学领域的潜力提供更多的证据。
最新进展和讨论:
1)新华社北京5月28日电 美国宾夕法尼亚大学日前发布新闻公报说,该校科研人员设计出一种由氧化铁纳米酶制成的纳米机器人,可快速、精准地杀灭常见的真菌病原体——白色念珠菌。相关论文发表在德国《先进材料》杂志上。
一些纳米材料有抗真菌作用,但相关技术的效率和准确性不足,因此控制感染的效果不理想,还容易导致真菌产生耐药性。新研究克服了上述缺点,用细胞球和动物组织样本进行的测试显示,纳米机器人能在十分钟内清除感染部位的白色念珠菌。
这种纳米机器人能在磁场控制下精确到达指定位置。纳米酶是像生物酶一样具有催化作用的纳米颗粒,特定氧化铁纳米酶的性质与生物体内常见的过氧化物酶相似,能把过氧化氢分解成水和氧气,产生可杀灭真菌的活性氧。
通过可编程算法精确调控纳米机器人的形状和运动模式,可以控制活性氧的水平。研究发现,这种氧化铁纳米酶对真菌细胞的亲和力特别强,能与真菌牢固结合、集中杀灭,不影响未受感染的部位。
真菌感染在全球范围内越来越普遍,当前仅有的一些药物正面临耐药性威胁。根据世界卫生组织于2022年发布的一份报告,白色念珠菌是对人类健康威胁最大的四种真菌病原体之一。
2)德克萨斯州奥斯汀 —
美国德克萨斯大学奥斯汀分校的一位机械工程教授正在创造肉眼看不见的机器人,目标是有一天它们将作为一个自主团队来治疗人体肿瘤。
德克萨斯大学奥斯汀分校的机械工程教授郑跃兵(译音,Yuebing Zheng)正在与他的团队合作,制造比笔尖小得多的微型机器人,它们可以游过人体,并自主修复癌症肿瘤等问题。
郑跃兵教授说:“希望有一天它们可以进入我们的身体并进行手术或发现那些肿瘤细胞的位置,这样它就可以成为我们非侵入性的疗法。”
这听起来像是科幻小说。但全世界的科学家都在努力使其成为现实。这些机器人通过注射或吞咽进入人体。郑跃兵说,一旦指定了一个像肿瘤这样的目标,机器人会相互交流,共同努力实现目标。部分研究人员使用超声波或化学反应来移动这些纳米机器人。
郑跃兵的研究团队正在使用光学,即高功率激光束形式的光来操纵由金、硅和聚苯乙烯制成的微型机器人。
郑跃兵的目标是,让他所说的“微型/纳米机器人”(micro/nanorobots)学会一起工作,就像一群鱼一样。
他说:“我们如何才能让很多这些不同类型的微型机器人开始产生互动,让它们形成一组行为,一个具有协调性的行为。”
郑跃兵将机器人比作自动驾驶的汽车,它们有目的地,但必须了解道路上的规则……以及危险。
他说:“对它们来说,尽量要避免的车流就是体内免疫系统。”
而微纳米机器人未来的作用将不仅限于人体。郑跃兵说,也许有朝一日它们可能会被投放进湖中,四处巡游并清理污染物。
人类临床研究计划在未来几年开始,因此可能不用等太久,纳米机器人就可以从人体内部进行手术了。
*长寿的秘诀:寿命主要由五大因素决定
长寿的秘诀:寿命主要由五大因素决定。根据目前的医学认知水平,寿命主要受到以下五大因素的影响:遗传差异、环境因素、生活方式、医疗条件和社会化因素[1]。
以下是对这五大因素的详细解释:
遗传差异:遗传因素在寿命中起着重要作用。某些基因可能会影响人的寿命,包括对疾病的易感性以及身体的健康状况。然而,遗传并不是决定寿命的唯一因素,其他因素同样重要。
环境因素:环境因素包括生活和工作环境中的各种因素,如空气质量、水质、食物供应和污染等。良好的环境条件有助于保持身体健康,减少疾病的风险,从而延长寿命。
生活方式:生活方式是指个人的日常习惯和行为方式,包括饮食习惯、运动水平、吸烟和饮酒等。健康的生活方式可以降低患病风险,提高身体的抵抗力,延缓衰老过程,从而延长寿命。
医疗条件:良好的医疗条件可以提供及时的医疗服务和治疗,预防和控制疾病的发生和发展。现代医疗技术的进步使得许多疾病可以得到有效的治疗,从而延长寿命。
社会化因素:社会化因素包括个人的社会关系、社会支持和社会参与等。良好的社会关系和社会支持可以提供心理上的支持和安慰,减轻压力,促进身心健康,有助于延长寿命。
综上所述,寿命的长短主要由遗传差异、环境因素、生活方式、医疗条件和社会化因素共同决定。通过遵循健康的生活方式、改善环境条件、接受良好的医疗服务和建立良好的社会关系,我们可以延长寿命并提高生活质量。
根据搜索结果,寿命受到五大因素的影响,包括遗传差异、环境因素、生活方式、医疗条件和社会化因素。然而,哪个因素对寿命的影响最大并没有明确的答案,因为每个人的情况都不同,这些因素之间也存在相互影响。
生活方式因素在影响寿命方面起着重要作用。根据世界卫生组织的统计调查报告,生活方式(饮食、运动和生活习惯)对健康寿命的影响占60% [1]。良好的生活习惯,如规律的作息、适量的运动和健康的饮食,可以提高寿命。
遗传因素也对寿命有一定影响。一些疾病具有遗传性,而遗传病可能会缩短寿命。然而,如果家庭基因较好,后代可能会继承较好的基因,从而有助于延长寿命 [2]。
环境因素也是影响寿命的重要因素之一。生活在优美、空气清新和阳光充足的环境中,以及减少接触有害化学物质,可能会延长寿命。相反,生活在工业化发达的城市环境中,接触各种污染物可能会缩短寿命 [3]。
医疗条件和社会化因素对寿命的影响相对较小。虽然医疗条件的改善可以提供更好的医疗服务和治疗手段,但它们对寿命的影响仅占8%。社会化因素,如教育水平、社会支持和社交活动,也对寿命有一定影响,但仅占10% [1]。
综上所述,生活方式因素对寿命的影响最大,占据了影响健康寿命的60%。遗传因素、环境因素、医疗条件和社会化因素也都对寿命有一定的影响,但相对较小。
美国国立衰老研究所:2050年之前,人类健康寿命再延5年
近日,全球最大抗衰机构之一的美国国家衰老研究所(NIA)牵头重磅发布《国家支持老年科学研究》白皮书 (以下简称白皮书)。白皮书详细阐述了抗衰领域的过去,并基于现在给出对于未来趋势的判断和预测。白皮书显示:在30年内,为所有国民再添5年健康期。
过去十年,众多研究人员研究了衰老、疾病、人体功能三者的关系,证实了一个几乎撑起整个抗衰领域的假说:衰老是许多慢性疾病的根源,开发抗衰药物是完全有可能的。在老年科学研究领域,有个热度渐增的术语正和“功能衰退“有关,这个词就是healthspan,健康期。其常用的定义是:人一生中不受慢性疾病困扰、健康度过的时间。在这里,我们重点关注患上慢性病后的生存时间,由于这段时间就是健康期和总寿命的差值,我们称之为“健康鸿沟”。有些抗衰干预措施确实延长了寿命,却没能延长健康期,结果导致健康鸿沟进一步扩大。目前也确有证据支撑这一点。

美国男性在65岁后无病生存/带病生存的年数对比,可以看出,20年的医疗进步基本没能延长健康期
数据来源:E. Crimmons, PAA Presidential Address 2021由于基因、生活习惯、周围环境的不同,人们对衰老的亲身感受各有不同。然而,目前的共识是,各不相同的衰老表现的背后,暗藏着共通的衰老进程,最终导致机体面对日渐积累的损伤时,修复更新的能力衰退。
尽管衰老被认为是“正常”生长发育的一部分,但衰老确实会加速多种疾病的进展。如果能对衰老进程进行干预,就有可能一举多得,同时减缓多种疾病的发作。
从过去到现在,抗衰研究成果丰硕
要研究衰老,首先要知道什么是衰老。十多年前,López-Otín提出了沿用至今的九大衰老标识。

衰老的9个原始标识包括:
1、基因组不稳定;
2、端粒磨损;
3、表观遗传学改变;
4、蛋白内稳态丧失;
5、营养感应失调;
6、线粒体功能障碍;
7、细胞衰老;
8、干细胞耗竭;
9、细胞间通讯改变。
九大标识可能并不完备,但具有以下特征:
1、“标识”应出现在正常的衰老过程中;
2、针对“标识”进行的加速衰老的实验,应产生加速衰老的效果;
3、针对“标识”进行的延缓衰老的实验,应延缓衰老过程,从而延长“健康期”。
根据九大衰老标识,科学家们找到了与之对应的干预衰老的思路,包括:
NAD+前体和PARP
NAD +是所有活细胞中存在的一种辅酶。它是能量代谢的核心,也是Sirtuins和PARP酶的底物,这些酶会激活DNA修复通路,防止基因组不稳定。NAD+水平会随着年龄的增长而下降,烟酰胺单核苷酸(NMN)或烟酰胺核糖苷(NR)等NAD+前体可以上调细胞NAD+水平,从而有可能缓解老年病和老年功能失调,众多临床试验已经证明了NAD+前体NMN的抗衰潜能。NAD+前体NMN的抗衰潜能包括:
帮助心脏功能获得提升
服用NMN后升高NAD+水平可保护心脏并改善心脏功能。实验室研究表现,NAD+增强剂补充了心脏中的NAD +水平,并防止了因缺乏血流而对心脏造成的伤害。
帮助大脑健康
在患有阿尔茨海默氏症的小鼠中,提高NAD +水平可以减少蛋白质积累,从而破坏大脑中的细胞通讯,从而增强认知功能。当没有足够的血液流向大脑时,提高NAD +水平还可以保护脑细胞免于死亡。在动物模型中进行的许多研究都提出了帮助大脑健康衰老,防御神经变性和改善记忆力的新前景。
提升体内免疫力
最近的研究表明,NAD +的水平在调节免疫反应和衰老过程中的炎症和细胞存活中起着重要作用。该研究强调了NAD+对免疫功能障碍的治疗潜力。
有助于控制体重以及减肥
日本富山大学的Okabe和同事在《细胞与发育生物学前沿》上发表了一篇文章,该文章表明,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD +)的增强合成是代谢的核心分子,对成熟脂肪的发育至关重要的前体细胞。研究人员在文章中说:“我们的研究发现了NAD +生物合成在脂肪形成中的新作用,并提出了对抗肥胖的新颖治疗方法。”
对肥胖疾病的治疗作用
运动是抵抗肥胖的有效手段,这是由于运动导致NAD+水平上升,增强了线粒体能量代谢,而NMN也可以提高NAD+的水平,因此理论上用NMN可以达到与运动同样的减肥效果。
增强胰岛素敏感性
来自华盛顿大学医学院人类营养中心的Samuel Klein研究团队在《Science》上,发表题为Nicotinamide mononucleotide increases muscle insulin sensitivity in prediabetic women的研究文章,文章中展示了全球首个NMN在人体临床实验的结果,显示NMN可以增强受试人群肌肉组织的胰岛素敏感性。
保护肾脏
清华大学生命科学学院近期研究了NMN对衰老过程中肾脏功能的恢复作用。NMN是重要分子烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD +)的前体,后者在细胞能量产生和DNA完整性维持中起作用。NAD +水平随着动物和人的年龄而下降,这种现象与与年龄相关的器官功能下降(包括肾功能障碍)有关。
对急性肾损伤有治疗作用
研究表明,Sirt1和NAD+的水平随着年龄增长而降低;老年生物体肾脏中的NAD+和Sirt1减少会导致AKI的易感性增加;补充NMN可以保护小鼠免受顺铂(可用于抑制DNA的复制)诱导的AKI;NAD+/Sirt1保护肾的机制涉及JNK途径的表观遗传调控。
有助于视力提升
用烟酰胺单核苷酸(NMN)恢复NAD +可以增强小鼠NAD +水平,从而防止了感光细胞变性并恢复了视力。NMN治疗通过防止视网膜组织丢失来挽救视网膜变性。
治疗脑卒中
NMN通过改善缺血后组织的生物能量代谢防止脑缺血诱导的神经细胞凋亡,并促进脑缺血后的神经再生,因此NMN对缺血性脑损伤有强保护作用。
治疗帕金森病
NMN可以提高神经细胞存活率,减少细胞凋亡,恢复NAD+和ATP水平,抑制细胞凋亡,抵御能量损伤,改善线粒体抑制剂诱导的能量代谢障碍。
对血管障碍的治疗作用
补充NMN可以减少整个血管中胶原蛋白的积累,增加动脉弹性蛋白积累,降低动脉硬化,延缓随着年龄的增长而发生的动脉老化。另外,NMN还可以改善血浆中脂质分布和维持血糖水平,从而改善血管功能。
Senolytics
在衰老器官、患慢性疾病的年轻个体中,会发生衰老细胞聚集的现象。衰老细胞会释放促炎因子,加剧组织损伤,并使衰老扩散到正常细胞。Senolytics是最近发现的一类药物,可在不伤害正常细胞的情况下,选择性破坏衰老细胞。目前,有多种Senolytics化合物的早期临床试验正在进行中,适应症包括老年痴呆症、糖尿病、肥胖、老年人,残疾人或慢性病患者群体中的新冠肺炎、患多种疾病的老年女性群体的衰弱、骨质疏松、儿童癌症、骨关节炎等。
Sirtuin激活剂
Sirtuins(SIRT1-7)是组蛋白去乙酰化酶。在小鼠中,白藜芦醇等药物可以激活SIRT1,也有望调节其他的Sirtuins蛋白,有益健康。关于白藜芦醇等Sirtuin激活剂缓解老年机能衰退的临床试验正在进行中。
CD38抑制剂
CD38是存在于特定免疫细胞和内皮细胞表面的酶。CD38会降解NAD+,且衰老细胞释放的因子会提高CD38表达。CD38抑制剂可缓解与衰老相关的NAD+水平降低,还能减轻或逆转与老年病、衰老有关的功能失调。
雷帕霉素及衍生物
雷帕霉素和雷帕霉素衍生物(rapalogs)可以抑制mTOR信号通路,延长小鼠的健康期和寿命。Mannick等人的试验数据显示,雷帕霉素衍生物可以将老年人群中的疫苗效果提升20%,可能对免疫衰老也有缓解作用。
二甲双胍
二甲双胍可以用来治疗糖尿病,缓解衰老相关的线粒体功能障碍,并作用于衰老细胞,降低炎症水平,减轻纤维化,帮助减少老年人口的死亡。在小鼠试验中,二甲双胍能缓解糖尿病和癌症等多种衰老相关疾病,甚至能延长小鼠的健康期和寿命。目前,利用二甲双胍治疗衰老相关疾病的研究已进入临床试验阶段。
阿卡波糖
阿卡波糖会抑制一些酶的活性,降低它们将消化道中的食物分解为糖的速度,还能够延长小鼠寿命。阿卡波糖对人体安全无害,且近期完成了概念验证,已证实会对微生物组和转录组生物标识产生影响。但阿卡波糖对人体衰老相关的机能退化及整体健康水平下降的影响还未经验证。
妊娠相关血浆蛋白A(PAPP-A)拮抗剂
PAPP-A会提升胰岛素样生长因子(IGF-1)的水平,加速细胞衰老。研究发现,缺乏PAPP-A的小鼠寿命更长;因突变而导致的PAPP-A缺乏,似乎也让人的寿命延长了。干预PAPP-A的药物的临床试验正处于设计阶段。
表观遗传干预措施
随着年龄的增长,许多因素都会使得甲基在不影响DNA序列的情况下与DNA结合,这就是一种表观遗传修饰——甲基化。甲基化的模式会随着年龄的增长而变化,似乎可以当作一种“表观遗传时钟”,用来表示生理年龄,预测患上衰老相关疾病的风险。为逆转表观遗传变化、恢复较老的干细胞或祖细胞的功能,可使用干细胞因子、Sirtuin蛋白激活剂和NAD前体NMN。
生活方式的改变
饮食、锻炼、社会福利等生活方式及环境因素会极大地影响衰老过程,干预这些因素甚至可以产生最佳的抗衰效果。比如,热量限制能为人体提供营养,又会产生和禁食相似的效果,影响IGF-1和葡萄糖水平。我们还需要进行更大规模的试验,且试验对象应同时包含患有和没有衰老相关疾病的群体,找出这些措施具体的作用机制及适用人群。
联合疗法
将有效的衰老干预措施与靶向治疗某种疾病的干预措施相结合,可能会产生显著的临床效果。这种联合疗法的临床试验,以及将各种衰老干预措施和生活方式干预措施相结合的方式,都需要接受系统的评估。目前,已经有研究人员进行了小鼠试验,将干预衰老的Senolytics与治疗某种疾病的措施相结合,来治疗常见但难以治愈的舒张功能障碍,成效显著。
衰老检测
寻找准确客观的衰老检测方法,一直是抗衰老研究的核心问题。在过去的十年里,抗衰老研究详述了“表观遗传时钟”等生物标记物。最近,该领域又取得了关键进展,其中最具代表性的就是“蛋白质组时钟”和衰老细胞负荷生物标记物。如果验证有效,这些措施就可以作为临床试验的替代终点,加速试验的完成。此外,白皮书还显示将加大对老年病学基础研究和转化研究的扶持;开展更多关注延长健康期的早期临床试验(1期或2a期);公私协作,推动项目管理机制创新,缓解经济社会不平等对老年病学医疗方案的研发、分配和交付的负面影响,快速惠及有需要的群体;培养更多具有专业背景的科研人员。
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