原创2023-01-13 12:00·
幸福小海星人类活过百岁的人并不是太多,随着科学和人类的进步,未来百岁老人将随处可见,现代概念中的长寿将变得非常容易。
在美国波士顿的实验室里,年老的、失明的老鼠已经恢复了视力,开发出了更聪明、更年轻的大脑,并建立了更健康的肌肉和肾脏组织。另一方面,年轻的老鼠已经过早衰老,几乎对它们身体的每一个组织都造成了毁灭性的后果。
抗衰老专家大卫·辛克莱是美国哈佛大学医学院布拉瓦特尼克研究所的遗传学教授,同时也是保罗·格伦衰老生物学研究中心主任。他说,这些实验表明,衰老是一个可逆的过程,能够被“随意向前或向后”驱动。
辛克莱说:“我们的身体保存着年轻时的备份,可以被触发再生。”辛克莱是一篇新论文的资深作者,该论文展示了他的实验室和国际科学家的联合工作。
这些联合实验,周四首次发表在《细胞》杂志上,挑战了衰老是基因突变破坏我们DNA的结果的科学观点,这些基因突变产生了一个废弃的细胞组织,可能导致细胞退化、疾病和死亡。
辛克莱去年在健康活动《生活本身》上描述了这项工作,他说:“这不是垃圾,也不是造成我们变老的损害。”
“我们认为这是一种信息的丧失,细胞读取原始DNA能力的丧失,以至于它忘记了如何工作,就像一台老电脑开发出损坏的软件一样。我称之为衰老的信息理论。”
辛克莱实验室遗传学研究员杨在铉(Jae-hyun Yang)是这篇论文的合著者,他表示,他预计这些发现“将改变我们看待衰老过程的方式,以及治疗与衰老相关疾病的方式。”
DNA可以被看作是身体的硬件,而表观基因组则是软件。根据国家人类基因组研究所的说法,表观基因是一种蛋白质和化学物质,它们就像每个基因上的雀斑一样,等待着告诉基因“做什么、在哪里做、什么时候做”。
表观基因组实际上会开启和关闭基因。这一过程可能是由污染、环境毒素以及吸烟、食用炎性饮食或长期缺乏睡眠等人类行为触发的。辛克莱说,就像计算机一样,随着更多的DNA被破坏或损坏,细胞过程也会被破坏。
他解释说:“细胞恐慌,而通常控制基因的蛋白质由于必须去修复DNA而分心。”“然后他们就找不到回到起点的路了,所以随着时间的推移,这就像乒乓球比赛一样,球最后掉得满地都是。”
换句话说,细胞碎片失去了回家的路,就像阿尔茨海默氏症患者一样。
辛克莱说:“令人惊讶的发现是,人体内有一个软件的备份副本,你可以重置。”“我们正在展示软件为什么会被破坏,以及我们如何通过重启开关重新启动系统,重启开关可以恢复细胞正确读取基因组的能力,就像它还很年轻一样。”
辛克莱说,不管一个人的身体是50岁还是75岁,健康还是饱受疾病折磨。一旦这个过程被触发,“身体就会记得如何再生并再次年轻,即使你已经老了并患有疾病。现在,那个软件是什么,我们还不知道。现在,我们只知道我们可以扳动开关。”
寻找这种转变的过程始于辛克莱还是一名研究生时,他是麻省理工学院(
MassachusettsInstituteofTechnology)一个团队的成员,该团队发现了酵母中存在控制衰老的基因。他推测,这种基因存在于所有生物中,因此应该有一种方法可以在人类身上实现这一点。
为了验证这一理论,他开始尝试在不引起突变或癌症的情况下快速推进老鼠的衰老过程。
他说:“我39岁的时候,我们就开始制造这种老鼠。现在我53岁了,从那时起我们就一直在研究这种老鼠。”“如果信息老化理论是错误的,那么我们要么会得到一只死老鼠,要么是一只正常老鼠,要么是一只衰老的老鼠,要么是一只患有癌症的老鼠。我们就会衰老。”
在其他科学家的帮助下,辛克莱和他的哈佛团队已经能够对老鼠的大脑、眼睛、肌肉、皮肤和肾脏中的组织进行老化。
为了做到这一点,辛克莱的团队开发了ICE,这是表观基因组的诱导性改变的缩写。ICE改变了DNA折叠的方式,而不是改变能够触发突变的小鼠DNA编码区。ice造成的短暂、快速愈合的伤口模拟了造成衰老的化学物质、阳光和类似物质造成的日常损害。
现在是时候扭转这一进程了。辛克莱实验室的遗传学家卢元成创造了四种“山中因子”中的三种的混合物。山中因子是经过重新编程的人类成人皮肤细胞,其行为类似于胚胎干细胞或多能干细胞,能够发育成身体中的任何细胞。
将该混合物注射到失明小鼠眼睛后部受损的视网膜神经节细胞中,并通过喂食小鼠抗生素来启动。
抗生素只是一种工具。它可以是任何化学物质,只是一种确保这三种基因启动的方法,正常情况下,它们只在发育中的非常年轻的胚胎中出现,然后随着年龄的增长而消失."
根据这项研究,接下来,研究小组研究大脑、肌肉和肾脏细胞,并将它们恢复到年轻得多的水平。
辛克莱说:“我们的一个突破是认识到,如果你使用这组特殊的三个多能干细胞,老鼠不会回到零岁,那会导致癌症或更糟。”相反,细胞会回到原来年龄的50%到75%之间,它们会停下来,不再变年轻,这是幸运的。细胞是如何知道这一点的,我们还不明白。”
今天,辛克莱的团队正试图找到一种方法,将基因开关均匀地传递到每个细胞,从而使整个老鼠一次恢复活力。
辛克莱指出,两项未发表的研究似乎已经克服了这个问题,他说:“交付是一个技术障碍,但其他研究小组似乎做得很好。”
“其中一个使用了我们开发的治疗非常老的老鼠的相同系统,相当于一个80岁的人。他们仍然让老鼠活得更长,这是了不起的。”。所以他们在实验中比我们更胜一筹。”他说。
他补充说:“但在我看来,复壮不只是影响几个器官,它能够使整个老鼠复壮,因为它们活得更长。”"这些结果是一份礼物,也是对我们论文所说内容的证实."
下一步是什么?数十亿美元被投入抗衰老,资助各种方法让时光倒流。
辛克莱说,在他的实验室里,他的团队已经多次重置老鼠体内的细胞,这表明衰老可以逆转不止一次,他目前正在灵长类动物身上测试基因重置。但是,在人类抗衰老临床试验开始、得到分析,并且如果安全和成功,达到需要联邦批准的规模之前,可能需要几十年的时间。
辛克莱说,正如破坏性因素可以破坏表观基因组一样,健康的行为也可以修复表观基因组。
他说:“我们知道这很可能是真的,因为生活方式健康的人比生活方式相反的人生理年龄小。”
把食物集中在植物上,少吃点东西,保证充足的睡眠,每周三次通过锻炼来保持肌肉量,每次10分钟来放松呼吸,不要为小事烦恼,拥有良好的社交团体。
辛克莱说:“这意味着每一天都很重要。”“即使在十几岁和二十几岁的时候,你的生活方式也很重要,即使是几十年后,因为每天你的时间都在流逝。”
本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请
点击举报。