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人为什么不能永生?

已有 16168 次阅读 2011-10-2 08:21 |个人分类:My Ideas|系统分类:观点评述| 胚胎干细胞, 潜能, 受精卵, 脐带血, 永生

 
理论上讲,人和所有的动物均有“永生”的潜能。“永生”就是长生不死。为什么要这么讲?因为包括人在内的动物均具有“永生”的“干细胞”。目前看来,似乎所有的组织均含有“干细胞”,包括高度分化的神经细胞以及牙齿都已经发现存在着“干细胞”。干细胞是一种“全能”的细胞,可以通过有丝分裂补充特定组织的细胞数目,并且可以分化,获得所在组织的功能,更有甚者,干细胞可以自我更新(Self renew),生成更多的干细胞。
干细胞的来源主要分为两种,一种是存在于成年组织中的“组织干细胞”,一种则是源于“受精卵”或“胚细胞”的“胚胎干细胞”。这些干细胞和祖先细胞( progenitor cells)一起可以负责对肌体进行修复。
 目前,干细胞的采集主要利用脐带血( umbilical cord blood)和骨髓(bone marrow)为材料。现有的技术已经能够在体外对干细胞进行离体培养、诱导分化成肌肉、神经细胞等。现在,干细胞治疗已经逐渐成为临床治疗的一种常规方法。
既然哺乳动物均具有 “全能”(totipotent)和“多能”(pluripotent)的干细胞,而且这些干细胞又可以通过“非对称性复制”(Obligatory asymmetric replication)和“随机”分化(Stochastic differentiation)进行自我更新(Self-Renew),那么理论上讲,哺乳类动物的组织自然可以通过自我补充和自我更新而生生不息地永久存在下去。
那么为什么人类和其他哺乳类生物不能“永生”?
 
造成人和其他哺乳类生物个体死亡的原因
此段约含有三千字(请参见 《每个人的医学》第一章,化学工业出版社,2007年6月出版)
 
人类衰老的机制
此段约含有三千字(请参见 《每个人的医学》第一章,化学工业出版社,2007年6月出版)
 
 
人类衰老研究的更新(Update)
衰老(Ageing/Aging英国英语/美国英语)是指随着时间的迁移,人体身体状态、心理结构等等会出现的一系列变化,这种变化体现出多样性。衰老往往和死亡有关,估计每天有十万人死于和衰老有关的健康问题。
 
衰老的细胞
1961年,Leonard Hayflick 提出了一个以他的姓氏命名的假说,即Hayflick Limit。这个假说描述了一种细胞衰老与细胞分裂之间的定量关系。即衰老的细胞并不能永远地进行有丝分裂(Mitosis)。结果会使得所在组织应为细胞数目的减少而转向“衰老”,Hayflick Limit表明,人体组织、器官的衰老可以起因于“细胞衰老”,由于衰老的细胞不能无限制地进行“有丝分裂”,导致所在组织和器官的细胞“数目”减少。
 
组织的衰老可以起因于组织细胞的死亡,而组织干细胞则可以补充死亡的细胞....
 
我们上面讲到的“干细胞”对肌体修复的贡献可能只能在青年时期维持5年左右的时间(大约出现在从20岁开始到25岁的5年时间里)。过了这几年,通过“干细胞”的“修复”能力明显不敌细胞衰老死亡的进程。
处于这个年龄之后的肌体会随着时间的迁移慢慢进入老化阶段,表现对逆境应答能力下降;肌体自我平衡能力降低(阴阳失衡),以及容易罹患各种疾病。这种改变似乎在不经过人为干预的情况下是一种“不可逆”的过程,这个过程直接延续到“死亡”!
 
与衰老有关的基因
1、pha-4
最初在线虫中被发现,与线虫热量管理有关
2、NF-Kappa-B
最初在小鼠中被发现,抑制该基因产物的活性,可以明确改善小鼠的衰老
3、有丝分裂原激活的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase)
这个基因产物与上文所描述的干细胞修复受损肌肉组织的活动有关
 
 
如何人为“干预”衰老进程?
 
显然,很多迹象表明衰老并不是不能避免的。
1、养生
 
 
2、“长生不老”药物的研发
现在已经在动物实验中发现了一些药物或食物添加剂可以影响这些实验动物的衰老进程。但是,类似的研究还没有人体方面的数据。
综合现有的研究成果,人们发现红色葡萄中含有一种化学物质可以不同程度地延长酵母、线虫、果蝇和一种鱼的预期寿命。这种物质对于上述模式生物的寿命的延长时间差不多在30%到60%,也就是说,如果该种生物的寿命为1年,那么使用从红葡萄中提取的这种化学物质差不多可以使他们活到1年4个月到1年6个月的时间。假如这种物质对人也有效果的话,那么我们可以类推它会有可能使一名本来只能活到60岁的人活过78岁或者活过96岁!这已经是非常惊人的预期了!(看来食用红葡萄及其产品,包括饮用红葡萄酒等可能真的有望延长一个人的寿命)。我们说的这种来自红葡萄的化学物质已经被定名为:Resveratrol
尽管有数据表明Resveratrol并不能延长健康老鼠的预期寿命,但是却表明可以有效预防与老鼠衰老的衰弱及某些疾病的发生。很鼓舞人心!
Resveratrol可以影响到与“热量”(卡路里)管理的基因SRT-1的生物学功能。这间接证实了,热量的不适当摄入有可能影响人类寿命!
(2)重水(Heavy Water)
小剂量重水可以延长果蝇的预期寿命,效果和Resveratrol差不多。但是,绝对不能大剂量服用重水,大剂量重水会产生严重的毒副作用。
(3) 乙酰-L-肉毒碱(acetyl-L-carnitine)和alpha-脂酸(alpha-lipoic acid
2002年美国加州大学伯克利分校的研究人员发现,给老年老鼠联用乙酰-L-肉毒碱(acetyl-L-carnitine)和alpha-脂酸(alpha-lipoic acid)可以明显帮助这些衰老的老鼠出现“返老还童”的效果!主要表现在:服用上述物质的衰老老鼠表现出脑功能的明显改善,这些老鼠精力旺盛,仿佛年轻老鼠一样!
(4)MK-677
这种药物已经被证实可以降低年龄在60岁到80岁老人的肌肉萎缩
 
(5)Rapamycin
这是一种免疫抑制剂。最初被用于抑制异体器官移植过程中宿主抗移植物反应。这种药物可以延长小鼠的预期寿命,效果和Resveratrol差不多。
 
 
 


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