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衰老主要取决于周围环境和生活方式 - 人类实现“长生不老”不再是科幻
衰老主要取决于周围环境和生活方式 - 人类实现“长生不老”不再是科幻
2014/6/11 0:09:34 | 浏览:3051 | 评论:0

衰老主要取决于周围环境和生活方式 - 人类实现“长生不老”不再是科幻

来自北卡罗莱纳州的科学家找到了人体衰老的原因。

该大学的员工认为,人体衰老只有1/3的因素是受到基因的影响的。而2/3的主要原因是因为周围环境中的毒素和有害物质的排放对人体的影响。衰老本身就是一个很有争议的过程。有大量的因素会多人体的内部和外部造成影响。

通常你是无法准确的判断一个人的年龄的,当你尝试去猜测一个人的年龄的时候,往往会错猜10-15年。但当你去猜测另一个人的年龄的时候,有时你仅错猜了一两年。多年来人们一直认为这是基因的原因,是基因控制了人们的老化过程。但美国科学家对这一观点持否定的态度,他们表示对人类衰老起到决定因素的是我们所处的环境。我们身边的一些特殊的毒素会对人体产生刺激,使人体迅速的衰老。这些对人体产生高强度刺激的毒素大量的出现在浓烟和紫外线辐射的区域。老化过程本身可以被描述为人体细胞的一个渐进的分裂和灭绝的过程。当一个人受到了浓烟和紫外线辐射的时候,他的健康的细胞就会受到损害,导致他们无法再次分裂。

我们可能像X战警那样携带长寿基因吗?(张连敏)

在科幻电影《X战警:逆转未来》中,一个个有着鲜明个性的人物我们耳熟能详:可以变身为任何人、甚至连指纹、声纹、视网膜扫描也相同的“魔形女”,拥有不坏之身可抵御一切物理攻击的“金刚狼”,可以控制地球磁场、破坏铁制物还可以利用磁场让自己飞起来的“万磁王”……体内的基因变异使得他们拥有的常人无法匹敌的特异功能,也因此,他们被称为变种人。超能力总是被人向往的,甚至不惜为此成为实验品,《神盾局特工》中提到的蜈蚣计划,就是一项利用装备或是注入药物等把普通人变成超人的实验,香港魔术师陈浩然本身就会火球术、爆炎术,在被注入蜈蚣血清后,功力大增,与我们常人相比,火神之名当之无愧。

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《X战警:逆转未来》

其实,之所以拥有超能力,就是因为基因突变。我们都怕火,然而陈浩然的血小板里面有特殊的可以防止他被火灼伤的物质,所以我们是常人,他是火神,如果哪一天,你的基因里增加了这段,你也是火神。那么,基因变异是如此神奇吗?或是这只不过是电影里的桥段?其实,基因不仅能让你成为超人,还能延年益寿,让我们一起感受基因变异的魅力吧。

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《神盾局特工》

相信在长生不老、过目不过、无坚不摧等异能中,大部分人会选择长生不老。自古以来,衰老是每个人都无法避免的,但是,长生不老却是人类梦寐以求的梦想,为此,古人炼仙丹,修筑药灶,制不老药。结果却是身与名俱灭,仍是年过七十古来稀,仙丹仍是抗不过自然的规律,清朝人均寿命33岁,而现在,随着生活质量的提高,人均寿命已达75岁。那么,大自然给人类规定的寿命到底是多长呢?

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根据科学研究,人类的正常寿命不应该少于100岁,大约在120~130岁左右。该结论是通过对哺乳动物的研究得出的,或是它们的最高寿命为生长期的5~7倍,或是其寿命为性成熟期的8~10倍,或是其自然寿命为其细胞分裂次数和分裂周期的乘积,根据这三种方法测算,人的自然寿命都应该为120岁左右。然而,生活中百岁老人也很稀少,这和我们生活的环境、饮食、作息等都密切相关,主要是养生不慎导致的。

衰老主要取决于周围环境和生活方式 - 人类实现“长生不老”不再是科幻

在推算出人的自然年龄后,科学家又有了更大胆的想法,有没有办法让人类突破局限,科学地实现“长生不老”的梦想,或是降低标准,单纯地延年益寿呢?近期,对一位115岁的女寿星的研究让这一问题有了答案,该研究由美国冷泉港实验室的研究人员负责,他们发现了这位过百老人体内白血球细胞中竟然存在着400多个基因突变,但她的大脑中并未存在突变,不仅如此,她的身体还很大度地“兼容”了这些基因突变,据悉,这些基因突变叫做“体细胞突变”,存活于之前没有关联疾病的人体组织,该突变具有能够被身体接受,不会导致疾病,并且不会遗传给后代的特点。

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检查完这位老人体内的包含着突变基因的白血球细胞,研究人员敏锐地察觉到这和人类寿命间有着丝丝联系,如果这就是老人长寿的原因,那么,基因突变就是延年益寿的良药,有了它,寿命上限即可被突破。据研究负责人员亨纳-霍尔斯特格博士称,这位过百岁老人死亡的时候,仅仅两个活跃造血干细胞就衍生成了周边血液干细胞。要知道,身体的为我修复功能会因为衰老而恶化,虽然对于衰老是如何导致其恶化的原因学术界有分歧,但对于干细胞可以通过补充受损的细胞或衰老的细胞的办法来修复人体组织是毫不质疑的,而该老人体内这两个血液干细胞的活跃程度的确让人吃惊。

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为了获知大多数造血干细胞死亡原因,研究人员检查了染色体端粒的长度,据霍尔斯特格博士宣称,检测血球细胞的染色体端粒非常短,所以,猜测多数造血干细胞可能死于“干细胞衰竭”,意思就是因达到细胞分裂的上限而衰亡。那么,什么是端粒呢?端粒又有什么重要作用呢?

2009年,诺贝尔生理学或医学奖授予了研究“端粒和端粒酶是怎么保护染色体”的学者,端粒就是真核细胞内染色体末端的DNA重复片段,这些小颗粒中不含基因,但它们却能使染色体免受伤害。在它的帮助下,染色体末端会成功完成复制,而不是出现染色体融合、重组或是讲解的“意外”,所以,可以把端粒比喻为鞋带两端防止磨损的塑料套,它控制着细胞分裂次数,但是由于在细胞分裂时的复制不是完全的复制,随着分裂次数的增加染色体顶端的端粒也会缩短,实验数据表明,细胞分裂一次,其端粒的丢失约30到200碱基对,而鼠类和人类的一些细胞一般有大约10000bp,可以想象,当端粒不能再缩短,细胞就无法继续分裂了。就这样一点点被磨损,当磨损到一定限度时,细胞就接近衰老死亡,比如,经过试验检测,人体的成纤维细胞最多能繁殖50代就会趋于死亡,任何培养办法也拯救不了它。

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染色体

该研究团队称,“干细胞衰竭”是导致老龄化甚至死亡的原因尚未成定论,仍需进一步的研究。不过,有新的研究发现,有人患有一种可加速衰老的遗传疾病,具有异常短的端粒,这似乎证实了端粒在衰老过程中所起的作用。由此可见,端粒果然是“生命时钟”。

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染色体

其实,在此之前,就有关于基因突变可以延年益寿,甚至帮助人们走向长生之路的研究,美国研究人员曾通过稍微调整实验室蠕虫——秀丽隐杆线虫的两个基因通路,而正是这两个基因突变,启动了延长寿命的特定组织的正反馈循环,竟然使这种动物的寿命增加5倍。如果应用到人类身上,再多活500年也不再是梦想。一类基因的不同突变会推动疾病走向不同的发展,同样的原理也可能发发生在衰老上,虽然还需要继续研究才能真正延长人类生命,但这项通过遗传相互作用而抗衰老的研究仍具有重大意义。

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当然,基因突变只是延长寿命的手段之一,就像文中所讲,假设“干细胞衰竭”这一猜想是正确的,那么我们只要找到一种办法保护人类的端粒完整不受损伤,人类就可以活到永恒。这一研究就涉及端粒酶,它们的主要成分是RNA和蛋白质,它们含有引物特异识别位点,能以自身RNA为模板,合成端粒DNA并加到染色体末端,使端粒延长,而相应地细胞的寿命得以延长,甚至永生。

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虽然追寻长生的科学道路颠簸,但是人们一直在前行,从未停歇,除去发现基因突变可能延长寿命,科学家还研制出了抗衰老药物,例如抗氧化补充剂(维生素C和E、硫辛酸或是N-乙酰半胱氨酸),“自由基理论”猜想让人们推测抗氧化补充剂有延寿的效果,该猜想指出,由于细胞随着时间增长会累积自由基损害,而对大多数生物来说,自由基损害和氧化剂损害相关,而抗氧化补充剂刚好能阻止氧化过程。另外,一些营养补充剂也在实验中被证实可以延长动物平均寿命,从而引起人们的关注,归到抗衰老药物中,但是,尚未在人类身上发现明显效果。

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1934年,美国科学家在研究实验鼠时,在维持基本营养水平的前提下降低老鼠摄入食物的热量后,老鼠的平均寿命是预期的两倍。后续研究发现,限制热量不仅能延长寿命,还能使老鼠保持青春活力。很快,这项发现就被推广到其他动物身上,甚至是人。迄今为止,科学家已验证,热量限制的确可以延长每种实验动物的最大寿命,其中包括老鼠、酵母菌、果蝇和线虫。在2005年时,《自然》中一篇文章给出理论依据,动物身上有一个“热量限制性长寿”的基因——PHA-4,并推测人类基因的原理也类同,然而,对灵长类动物的热量限制与长寿之间关系的实验仍在进行中,尚未定论。

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还有争论颇多的克隆技术,尚不可行的冷冻保护技术等等,人们在长生路上越走越远,路的分支也逐渐增多,选择多了,何去何从是我们需要考虑清楚的,而且,宇宙万象最基本法则是平衡,万事都有限度,我们通过技术手段无限延长生命去破坏平衡,会失去什么呢?无知,所以无畏,但等到我们真正窥探到生命的全部时,是否会悔不当初呢?所以,适度而为是必要的。

人类实现“长生不老”将不再是科幻(悠悠/编译)

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暂停生命:一位资深医师最新研究出“紧急身体保存和复苏”程序,他承认这相当于暂停患者生命,患者的血液被非常冷的盐溶液代替,身体所有细胞活动性减缓,接近停止。也就是说,它非常像身体重要系统的减缓开关,医师利用生命暂停时间“修复身体故障”。

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记忆植入机器当中:随着人工智能的发展,或许在不远的将来我们人类的灵魂将能够注入到机器当中,实现所谓的“数字化永生”。

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仿生手臂:科幻电影中首次出现半机械人以来,科学家便开始致力研究如何制造仿生肢体,这样做可以“无限增强”断肢患者的能力,能够实现大脑和肌肉之间复杂的通讯系统。同时,最新研制的仿生手臂还具有很好的身体兼容性。

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3D打印心脏:未来十年之内将成功打印出一个完整的“生物心脏”!目前,美国路易斯安那州大学研究小组朝向这一目标已跨进一大步,通过利用脂肪细胞和胶原蛋白,研究小组现能够成功打印人类心脏的组成部分。

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治疗中风患者:中风是非常可怕的,很容易导致患者死亡,有时患者幸存下来却终生身体行为不便,无法生活自理。目前,科学家将干细胞注入患者大脑,现已恢复移动肢体的能力,并能处理之前无法完成的一些任务。据悉,美国每年中风患者接近100万。

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心脏移植:心脏健康是人们长寿的关键,美国最大的疾病杀手并不是艾滋病或者其它类型癌症,而是心脏病,每年美国因心脏病死亡人数达到100万。近期科学家将一个转基因猪的心脏成功移植在狒狒体内,并正常运行一年时间。这项研究有望实现动物心脏供给人类心脏移植,延长心脏病患者寿命。

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新一代药物监控:目前,微型电子系统能够监控患者药物治疗,微小传感器和皮肤贴片可密切监控人们的身体,不会错过服药时间,并且记录下人体的药物反应情况。

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逆转衰老:一支科学家小组发现年轻人群血液中有一种化学物质对于老年人群衰老具有重要影响。另外两个研究小组对老鼠进行实验得出相同结论,他们研究表明,将年轻老鼠的血液注入衰老老鼠体内,将逆转记忆力退化、学习能力下降、脑功能衰退、肌肉松弛等现象。虽然这项研究针对老鼠,但科学家认为可适用于人类。

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治愈瘫痪:脊髓受伤是人们最痛苦的事情,脊髓负责传递身体每一个部位的信息,因此脊髓损伤经常导致可怕的身体瘫痪。在一项创新性研究中,对瘫痪患者脊柱神经组织进行电脉冲,能够使被认为瘫痪终生患者的身体随意运动。当结合传统物理治疗手段,瘫痪患者的恢复效果更加明显。

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实验室培育人体器官:人造阴道和人造鼻子现已安全移植在人体,并且没有任何副作用,一位先天出生没有阴道的女性植入实验室培育的人造阴道之后,术后观察显示并无副作用,并且恢复正常性生活;皮肤癌患者切除部分鼻子之后,研究人员用他的皮肤细胞培育出新的鼻子,并成功移植。

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血液工厂:血液被认为是人类的“生命根源”,如果过量失血就会很快结束生命,因此输血在医学领域是至关重要的。目前科学家从万能O型血液制造红血细胞,他们在实验室基于该方法建立“造血工厂”,有望终结血液捐献,并启动血液制造工业化。

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