huangbilu的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/huangbilu

博文

采用“排除法”和“追问法”研究衰老原因

已有 1614 次阅读 2022-1-4 04:38 |个人分类:衰老生物学|系统分类:观点评述

人们常把衰老原因与衰老机制混为一谈。原因不等于机制:“因”是对“果”而言。一种因产生一定的果。这种导致某一特定结果的因称为原因[郑集《从代谢观点看衰老机制》,许士凯,吕明方,钱伯初,等.抗衰老药物学[M],北京,人民卫生出版社,1994:705.]。因此,衰老原因不清楚,就没有抗衰老依据。


但是,关于是什么原因导致细胞和个体衰老的问题,不同的学者有不同的观点,而且很多学者把衰老表象或影响衰老的因素看成了衰老原因,鱼龙混杂,众说纷纭,从而谜失了正确的抗衰老方向。


首先,笔者采用“排除法”把很多所谓的衰老学说排除掉,然后再用“追问法”,一直追问下去,就能够很容易把各种所谓的衰老理论进行辨明是非,逐一排除,并找到真正的导致衰老的根本原因。

笔者发现,生物在漫长的进化过程中,已经形成了一套完善的冗余的防御系统,使很多看似有毒有害的因素都能够克服掉,例如,免疫系统会把DNA突变的细胞清除掉,以及最近发现DNA突变不会导致机体的衰老。被氧自由基损伤的大分子也会迅速更新掉,以及发现增加线虫自由基反而延长了寿命。脂褐素这种不溶性垃圾分子也能降解掉,以及发现清除小鼠脂褐素寿命不会有所延长。因此,衰老的体细胞突变学说、自由基学说和脂褐素学说等等等等的衰老学说都是错误的,都要排除和取缔掉还有,在上个世纪60年代,Wirget和Hayflick把衰老的细胞的细胞核置换成年轻细胞的细胞核,结果是衰老的细胞恢了年轻的状态,恢复了分裂,不但说明决定细胞衰老的部位是细胞核,而且否定了细胞衰老的线粒体学说和垃圾分子积蓄学说,因为线粒体和脂褐素等垃圾分子在细胞质中。


个体的组织器官是由成体干细胞和功能细胞组成的,造血干细胞等等是属于成体干细胞,由造血干细胞分化的白细胞和红细胞等等是属于功能细胞。功能细胞会因为细胞衰老、病毒感染和基因突变等问题不断被免疫细胞清除掉,为此,必须要由成体干细胞通过细胞分化来不断补充损耗掉的功能细胞。但是,随着年龄的增长,成体干细胞本身也会逐渐衰老,而由衰老的成体干细胞分化的用于补充的功能细胞也是衰老的功能细胞,从而造成组织、器官和个体的衰老。


例如,下丘脑中的腺垂体中有6种细胞,包括分泌生长激素细胞、促甲状腺激素细胞、促肾上腺皮质激素细胞、促性腺激素细胞、催乳素细胞和一种负责分化为这5种分泌激素细胞的成体干细胞组成。随着年龄增长,成体干细胞会越来越衰老,因此,由衰老的成体干细胞分化的这5种分泌激素的细胞也是越来越衰老的细胞,这就是导致内分泌系统增龄性变化的主要原因。


下面采用追问法,以问与答的方式层层揭示衰老原因:


例如,随着年龄的增长,细胞的总蛋白质的合成速率是逐渐下降的,从而导致组织器官的功能衰退。问:为什么总蛋白质合成速率会随着年龄的增长而逐渐下降?答:因为染色质组蛋白乙酰化水平会随着年龄的增长而下降,从而使组蛋白与DNA结合的更紧密,降低了DNA的转录效率,例如,大鼠脑细胞染色质中的组蛋白总乙酰化水平是随着年龄的增长而降低的。


问:为什么组蛋白乙酰化水平会随着年龄的增长而下降?答:随着年龄的增长,组蛋白去乙酰化酶的水平会逐渐上升,从而导致组蛋白总乙酰化水平的逐渐下降。


问:为什么组蛋白去乙酰化酶的水平会随着年龄的增长而逐渐上升?答:肿瘤抑制蛋白P53水平与组蛋白去乙酰化酶HDAC2表达水平呈明显正相关,而且随着年龄的增长,肿瘤抑制蛋白P53的水平也会随着年龄的增长而逐渐上升。


问:为什么P53的水平会随着年龄的增长而逐渐上升?答:知网上的一篇题为《细胞衰老的端粒DNA和核糖体DNA共调控假说》的论文认为,端粒DNA和rDNA能抑制P53的降解,而且随着年龄的增长,端粒DNA和rDNA的拷贝数都会逐渐缩减,从而导致P53水平逐渐上升。至此,我们就找到了真正导致细胞衰老的根本原因——端粒DNA和rDNA的拷贝数的缩减。


可能很多学者不明白,为什么决定细胞衰老的底层物质是DNA,而不是蛋白质、RNA、以及DNA或组蛋白的表观遗传修饰?要了解这个问题请看题为《导致衰老的根本原因是在DNA水平上》的文章,地址:https://zhuanlan.zhihu.com/p/394189433


2017年1月31日,中科院生物物理研究所刘光慧课题组和徐涛课题组,以及中科院动物研究所曲静课题组合作发现,细胞衰老过程,染色体的端粒和核仁区的rDNA拷贝数会随着细胞的衰老而减少,论文在线发表在《Nature》杂志旗下的《细胞研究》杂志上。因此,剩下的问题就是如何增加衰老的各种成体干细胞和肝细胞及心肌细胞的端粒DNA和rDNA的拷贝数,从而使体外培养的或体内的衰老细胞,在不改变细胞分化类型下发生返老还童,再利用年轻化的细胞替换组织中衰老的细胞,使老年人回到青春时代。


但是,目前抗衰老中最有希望的利用山中因子短时重编程,还没有发现能够延长端粒,也许还无法增加rDNA,因此,为了我们返老还童,还需要做更多的基础研究。-原创:黄必录



https://wap.sciencenet.cn/blog-3440171-1319462.html

上一篇:癌症为什么很难攻克
下一篇:微信群讨论:干预各种信号通路能让人返老还童吗
收藏 IP: 175.42.160.*| 热度|

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-4-27 18:37

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部