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我们人类为什么会衰老呢?

衰老是每个人在一生中无法回避的课题,衰老问题也一直困扰着不少科学家。几千年以来,我们为了延长寿命利用许多手段,今天,新兴的科技和医疗手段十年间就将人类的平均寿命延长了大约两年:发达便捷的信息网络让我们能够对自身的健康水平有了更好的了解,最新的医学知识、健康食谱甚至是为自己购买健康医疗保险,而且在生病时还能预约到合适自己的医生并敲定治疗方案;充足的食物让今天的人们能够吃上营养健康的三餐,既提高了生活质量也保障了人们的健康;公共卫生知识的普及、干净的饮用水、生活环境卫生整洁以及医疗手段取得的巨大进步都有利于人们寿命的延长。

但是,医学的进步有没有可能克服衰老、使人类的寿命不断延长下去呢?人类寿命的尽头在哪呢?让我们从衰老的机制谈起。

衰老的内因在于细胞

人体是由细胞组成的,这些数量庞大的细胞组成了我们身体的每一部分,依靠细胞的自然运转我们的生命才得以延续下去,而且这架“机器”在使用的过程中也会出现问题和磨损,这些因素不断累积是促使人们衰老的主要原因。

细胞每天都在为了维持生命体正常运转而进行各种各样的生命活动,这当中产生了氧化废弃物自由基等,这些氧化产物会在身体里不断堆积,久而久之就会使细胞氧化,还会对细胞内的遗传物质进行破坏,当身体的修复机制无法再对这些破损修复的时候,人体也会开始衰老了。同时衰老机制还和细胞分裂次数有关,1961年,美国科学家研究发现,人类的细胞分裂次数总是固定的,这说明了人类的寿命值是固定且有限的。

另外,细胞凋亡的速度也很快,每秒钟都有大量细胞死去并急需更新,其中无法更新再生的神经细胞主导了人类衰老的过程,神经细胞的衰亡象征着人体也将迈入衰老与死亡。

7种不同类型的衰老损伤

尽管科学家们在人们身上发现了各种能够诱发人体衰老的生理机制,但其背后的原因十分复杂,科学家们并不能给出确切的答案,而同时衰老带来的问题也不容小觑。

由衰老带来的七大问题会威胁到我们的健康,让我们来看看它们都分别是什么。虽然明确衰老的不同表现方式并不能真正地解释损伤发生的原因,甚至不能解释为什么会有七种不同类型的衰老损伤,但这可以给我们在延长人类寿命这个课题上提供明确的方向。

1、细胞流失和组织萎缩

体内磨损细胞通常会被细胞分裂所取代。但是,随着我们年纪渐长,一些流失的细胞就不能被及时更新或者更新的速度变慢,这就意味着细胞流失的速度大于新细胞生成的速度。

在骨骼肌肉中,细胞流失意味着组织开始萎缩和肌肉变弱。对于心脏而言,这使得心脏会变得更加脆弱,而在大脑则意味着神经元的减少并导致一系列的精神问题。目前,针对这个问题的一个解决方法是加强运动锻炼,但效果是非常有限的。

2、细胞核的突变

随着年龄增长,我们的染色体会发生两种不同类型的变化:突变和表突变。前者是DNA自己发生了改变,后者则是倾向于DNA被解码变成蛋白质。

在某些情况下,DNA的突变可导致癌症的形成。非癌变的突变和表突变在大多数情况下不会对衰老过程产生影响,只有在极少数情况下才会造成一些问题,我们不必在这一点上担心。可癌变绝对是个大问题,这点通过研究西方国家死亡率统计数据就可以得知。癌变一旦发生,就很难控制,更难消除,死亡便不可避免地来临。

3、细胞当中的线粒体发生突变

线粒体被称作是细胞的“发电厂”,因为它们在能量供给中承担着重要角色,人们每天吃下的食物来到了“能量工厂”,线粒体利用氧气进行呼吸作用,将有机物转变成人体自身需要的水分和热量,以供我们日常活动。它们同时还控制着细胞的生长和细胞周期。

由于线粒体所在的环境是高度氧化的,在分解有机物的过程中,产生了一些不被需要的代谢产物——自由基,这类物质能够使细胞和线粒体等不断地氧化,最终衰老,甚至还会改变细胞核和线粒体的基因序列,对细胞造成很大的伤害,而线粒体的修复机制远不如那些包含大量DNA的细胞核复杂和精密,其结果就是线粒体在不断累积的突变下变得脆弱,还会加速老化。

4、无用或有害的细胞不会凋亡

通常情况下,人体可以通过细胞凋亡来自动清除有害细胞,但有的细胞可以达到既不能够继续分裂但也不会死亡的状态,其中就包括:内脏脂肪细胞、衰老细胞和免疫系统细胞,这时就会对其他相邻细胞造成损害。抗胰岛素性、组织退化和容易受到感染都会使得这类细胞不断堆积。

5、大量交联蛋白质使组织僵硬

身体在保持细胞内部清洁方面比在细胞外维持正常功能要好得多。在细胞内部,蛋白质通过被破坏和重建以保持细胞正常运转。但在细胞外,一些蛋白质的回收速度非常缓慢甚至是没有被回收,随着时间的推移,这可能就会出现一些问题。

化学反应有时会使两个蛋白质之间形成一种称为交联的化学键,避免其互相之间产生滑动。当出现太多交联化学键时,组织开始硬化并出现问题。例如在动脉壁中,组织僵硬会导致血压升高。

6、细胞外的废物

这是另一种形式的垃圾,可以随着老化而不断积累。但与交联不同,它并没有任何实际作用。这些废弃物质应该从体内清除,但和细胞无法自己凋亡的情况一样,身体不能及时消化或去除这些物质。

其中的一个例子便是老年痴呆症患者大脑中的淀粉样斑块,随着年龄的增长积累在每个人的大脑中,在达到一定的阈值后就会出现问题。这些在细胞外堆积的垃圾是人类的最大杀手之一。

7、细胞内的废物

正如前面所提到的,身体善于将没有用处的蛋白质和其他分子回收。然而经过化学变化后,细胞就无法再消化它们,这时它们会进入到溶酶体——这是降解分子最有力的场所。但如果溶酶体无法处理它们,它们最终会成为细胞内的垃圾,并几乎永远留在那里。

在细胞分裂时,这并不是太大的问题,因为每次分裂都会减少这些垃圾,不会达到相应阈值。但在不能分裂的细胞当中,这种垃圾不断堆积最终导致细胞停止正常运作,出现了诸如动脉粥样硬化、失明、肝斑和一系列神经肌肉疾病等问题。

只有解决好这7种由衰老带来的问题,才会在延缓衰老上取得真正的突破,但这些问题并非能够轻易解决。而且这份衰老“清单”真的会止步于此吗?有可能衰老问题远远不止这些,兴许还有其他未发现的问题潜藏在背后。

科学家在做什么

在科技手段越来越发达的今天,我们能否做到阻止这7大衰老损伤?有科学家认为,我们可以利用医学手段有效地抵抗衰老:通过刺激细胞再分裂来产生更多新的细胞、移除端粒酶基因、促进细胞凋亡、启动保护机制应对细胞核内DNA突变等方法,来为解决衰老问题寻找突破口。科学家相信,只要找到一种全新的方法辅助以当下多种科学手段的组合运用,就会达到很好的效果,用不了多久就会实现人类寿命的大幅延长。

剑桥大学遗传专家奥德雷相信延长生命和挽救生命之间没有差别,假使我们真的突破了人类寿命的极限,无疑是给我们的生命创造了更多的机会,让我们从生命当中获得最大的收益。虽然有反对者认为这是人类在试图“扮演上帝”,是违背自然的做法,但奥德雷认为这恰恰是上帝赋予我们的本能:用我们的最大能力去改变这个世界和周遭的环境,让我们自身变得更好、更趋于完美,如果只是一味地接受这个世界反而对我们来说才是不自然的。

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