文/林蔚
许多自然和人为的因素均能引起基因突变。随着年龄增长,细胞“处理”错误基因的机制越来越不规律,从而引起基因恶变或退化,容易发生肿瘤等疾病。
目前普遍认为,老年人由于增龄必然引起干细胞活性下降与数目减少,造成内脏细胞损耗长期没有新生细胞代替,进而引起内脏细胞衰变、数目减少,脏腑功能下降;导致人体衰弱和免疫力下降,极易发生急性感染或出现慢性疾病。衰老也会导致骨形态发生退变,使老年人普遍患有骨关节炎。
组成人体细胞的各种生物分子不是一成不变的,而会随着时间推移和衰老进程发生自然交联。自然交联使生物分子缓慢联结,逐渐高分子化,溶解度和膨润能力降低与丧失,细胞和组织出现老态,易患各种慢性疾病。
细胞内部的线粒体是细胞的“供电站”,需要一定的化学物质充电来保证细胞的活力和清除细胞的毒素。随着人体老化,线粒体的“充电”过程减弱,易导致心梗、肌肉衰退、慢性疲劳、神经性疾病等多种老年病的发生。
人体里的亿万个细胞,正是有了激素,才能准确地同步工作。但随着衰老,激素平衡变得很不规则,从而容易引起各种疾病,包括抑郁症、骨质疏松、冠状动脉硬化等。
在正常情况下,钙离子可以自由通过细胞膜的特殊管道进出细胞,以调节多种生理功能。然而身体衰老可能导致钙离子进出的通道遭到破坏,导致脑细胞、心瓣膜、血管壁里积聚了过多的钙而硬化,加重老年退化性疾病。
衰老又是动脉粥样硬化发生的独立危险因素。年龄的增长伴随着血管老化,血管易于发生慢性炎症和内皮损伤,这是引起心脑血管疾病的原因之一。
增龄导致新陈代谢过程产生更多的自由基,通过氧化反应引起细胞的氧化损伤,加速了人体衰老与慢性病的发生。
可见,增龄引起的机体衰变如得不到有效改善,治愈老年慢性病将是十分困难的。因此,在治疗慢病的同时,需要加强抗衰老措施。
科学家发现了一种能调节细胞增殖和基因转录的酶,此酶水平一旦降低,便会导致细胞出现衰老的特征。此酶具有预防细胞衰老的作用,通过对基因表达调节,促进衰老细胞中的蛋白质合成,减缓细胞衰老。
人的细胞天生就有修复基因损伤、清除衰老细胞的功能,每次我们在阳光照耀下外出时,这种修复就会发生,但是细胞的修复能力会随着人的衰老而下降。例如一项新的研究发现,一种蛋白小分子肽能够选择性地寻找和破坏组织衰老细胞,当每周3次给小鼠注射了小分子肽,10个月后发现自然衰老的小鼠寿命延长了,逆转了老年鼠毛发丢失、肾功下降和虚弱现象,而且没有观察到任何明显的副作用。
来自美国、德国和澳大利亚的研究人员还发现,细胞代谢产物腺嘌呤二核苷酸,在控制基因修复的蛋白之间发挥着关键作用。利用腺嘌呤二核苷酸,可以提高衰老小鼠修复细胞损伤的能力。澳大利亚研究专家说:“在治疗仅1周后,衰老小鼠的细胞就与年轻小鼠的细胞修复能力无法区分。这种既安全又有效的抗衰老药物,可能仅需3~5年就可以进入市场。”
人体的红细胞和白细胞是造血干细胞制造出来的,而造血干细胞本身是由骨髓中的造血干细胞产生的,当人体变老时,这些造血干细胞的数量会严重下降。世界上寿命最长的女性之一在115岁死亡时,似乎仅有两个造血祖细胞存在于她的血液中。
美国斯坦福大学的研究人员发现,当衰老的造血干细胞在培养皿中与人体固有的骨桥蛋白和激活它的酶一起混合时,衰老的造血干细胞就如同年轻的造血干细胞那样,开始产生白细胞。这提示骨桥蛋白可以让造血干细胞逆转衰老。如果我们能够将这一发现转化为一种疗法,就能够让年老的血液再次变得年轻。
研究发现,人体在发育早期会产生一群罕见的造血干细胞,负责在人一生中来补充所有类型的血细胞,它与一种新发现的自噬作用存在关联。自噬是一种重要的细胞清除和回收过程,激发这种维护造血干细胞功能的自噬作用,可以帮助免疫系统抵抗感染和清除病原体,逆转与衰老相关的慢性炎性疾病以及危及生命的血癌。
众所周知,细胞染色体尾部都有一个保护体——端粒。端粒长度代表着细胞的时钟,每分裂一次,端粒就会丢失一小部分,一旦端粒变得太短,细胞就不能够再分裂。这一衰老过程是被已知蛋白控制的。现在,美国斯克里普斯研究所发现了一种新的蛋白,它可以结合在染色体的末端上,通过微调参与衰老细胞的时钟调节,打破了既往认为端粒长度被严格限制的认识。