文/陳根 隨著醫(yī)學(xué)科技的發(fā)展,人類的平均壽命在過去幾個(gè)世紀(jì)得到了顯著延長。1900年的全球平均預(yù)期壽命僅為31歲,甚至在最富裕的國家也不到50歲。而到2015年,人類平均預(yù)期壽命為72歲,在日本,甚至高達(dá)84歲。這無疑讓人類對青春、健康與長壽的渴望變得更為強(qiáng)烈。 從衰老的本質(zhì)來說,衰老的發(fā)生一般是從微小的基因?qū)用嫔祥_始的。這與染色體和染色體端粒密切相關(guān)。一般來說,染色體的端粒會(huì)把染色體保護(hù)起來,而端粒縮短,則會(huì)導(dǎo)致染色體不斷地縮短,基因不斷丟失。這個(gè)過程,從基因?qū)W的角度來說,就是人類衰老的過程。 ![]()
在干細(xì)胞中,端粒的縮短導(dǎo)致譜系和多能性標(biāo)記物的表達(dá)降低,反應(yīng)了這些細(xì)胞的增殖、再生、移入和分化能力的降低。隨著時(shí)間的流逝,端粒的縮短與多種年齡相關(guān)疾病有關(guān),例如2型糖尿病、心血管疾病、免疫功能受損和癌癥的發(fā)生。 當(dāng)端粒不斷縮短,染色體也不斷縮短,細(xì)胞核周圍不斷形成“凋亡小體”。“凋亡小體”越來越多時(shí),細(xì)胞的形態(tài)隨之發(fā)生變化。最終,細(xì)胞將出現(xiàn)一種異常的狀態(tài)。整個(gè)過程就是我們所知道的“細(xì)胞凋亡”,即細(xì)胞程序性死亡。基因的衰老,最終體現(xiàn)在細(xì)胞的衰老上,細(xì)胞的衰老才構(gòu)成了宏觀的人體的衰老。 當(dāng)前,生物體內(nèi)存在一些調(diào)控衰老的基因已經(jīng)成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的共識(shí),比如,一些基因存在的主要目的、就是導(dǎo)致死亡,在生命的晚期,這些基因會(huì)以被激活或關(guān)閉的方式加速身體的衰退。 其中,AGE-1就是線蟲衰老基因中的第一個(gè)例子。如今,人們已經(jīng)知道更多的衰老基因,如果它們被刪除,就能延長壽命。換句話說,當(dāng)這些基因表達(dá)時(shí),就會(huì)起到縮短壽命的效果。它們中的一些基因能改善繁殖能力,有一些則不能。 現(xiàn)在,美國國立衛(wèi)生研究院科學(xué)團(tuán)隊(duì)除了進(jìn)一步探索基因驅(qū)動(dòng)衰老的機(jī)制外,還在一項(xiàng)針對果蠅的研究中發(fā)現(xiàn),細(xì)菌也可以驅(qū)動(dòng)蒼蠅中許多標(biāo)志衰老基因的活動(dòng)。 具體來說,研究人員通過給果蠅喂食抗生素,并監(jiān)測傳統(tǒng)上被認(rèn)為控制衰老的數(shù)百個(gè)基因的終身活動(dòng)后發(fā)現(xiàn),抗生素不僅延長了果蠅的壽命,而且還極大地改變了許多這些基因的活性。他們的結(jié)果表明,傳統(tǒng)上與衰老有關(guān)的基因中只有約 30% 設(shè)定了動(dòng)物的內(nèi)部時(shí)鐘,而其余的則反映了身體對細(xì)菌的反應(yīng)。 闡明機(jī)體衰老的分子機(jī)制依然是科學(xué)家們研究的熱點(diǎn)話題。事實(shí)上,幾十年來,科學(xué)家們一直在制定一份常見衰老基因的命題清單。這些基因被認(rèn)為控制著整個(gè)動(dòng)物界的衰老過程,從蠕蟲到小鼠再到人類。當(dāng)范圍縮小至30%的基因時(shí),這也將幫助醫(yī)學(xué)研究人員更多地探索基因驅(qū)動(dòng)衰老的機(jī)制。 |
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