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细胞衰老是衰老研究最多的课题之一

人类无法永生,但我们甚至还没有接近身体可以持续多久的极限。研究人员估计,人体的寿命可能不会超过 150 年。但全球有数十家公司和许多研究人员正在探索人类的细胞和 DNA 是如何老化的。细胞衰老、端粒长度和 DNA 甲基化等谜团是长寿的关键。

几千年来,人类一直在努力延长我们的寿命。我们已经尝试了大量的冷冻、禁食和草药疗法。

最近,拉里·佩奇、马克·扎克伯格和杰夫·贝佐斯等亿万富翁向Altos Labs、Juvenescence和Unity Biotechnology 等生物技术公司投入了大量资金,这些公司致力于通过细胞再生和疾病预防来寻求长寿或解决健康问题。

迄今为止,最长寿的人是122 岁。但这可能是我们潜在极限的下限。

人类可能有150年的寿命极限

即使你生活在一个没有疾病或危险的环境中,你的身体在泵血、消化食物和执行生存所需的所有功能时仍然会经历磨损和撕裂。

你越老,你的身体从这种磨损中“恢复”所需的时间就越长,因为衰老已经融入我们的细胞和 DNA 中。所有这些都意味着您的组织逐渐失去自愈能力,这可能导致疾病和功能障碍。

一项研究表明,人体的恢复时间每 15 年翻一番,因此,在 40 岁时需要一周才能痊愈的瘀伤可能在 55 岁时需要两周才能痊愈。最终,人体会失去所有功能,因此无论骨骼或组织断裂保持破碎。一旦太多的身体部位发生故障,你就会存在健康问题。

研究人员不一定就发生这种情况的最大限制达成一致。有的建议115 年,有的建议130 年。最近一项对美国和英国超过 50 万人进行分析的研究表明,人类在 120-150 岁之间的某个时候会失去所有的适应力。

最大的问题变成了:如果我们能够减缓这种磨损,或者更好的是,完全阻止它呢?一些专家认为,随着医学的进步,人类的平均寿命没有自然限制。

细胞衰老是衰老研究最多的课题之一

随着年龄的增长,有害的衰老细胞会变得更加普遍,并增加组织损伤和衰竭的风险。

细胞衰老是指细胞停止繁殖但并未死亡。

当这种情况发生时,一些衰老细胞会变成破坏性的僵尸,四处漂浮并释放出伤害健康细胞的炎症化学物质,包括干细胞——你身体的“修复者”,有助于更换受损或破损的组织。

但并非所有衰老细胞都是坏的。

一些衰老细胞会分泌有助于修复伤口的化学物质,明尼苏达大学衰老与代谢生物学研究所和衰老生物学医学发现小组副主任保罗·罗宾斯说。

Life Biosciences和 Unity Biotechnology等公司目前正在开发名为 senolytics 的药物,以仅包含和破坏您体内的“坏”衰老细胞。一些实验性药物甚至可以从一开始就阻止细胞衰老。

但到目前为止,还没有人弄清楚如何完全预防或消除有害的衰老细胞。

罗宾斯说,到60 岁时,人体尤其是免疫系统,更难清除有害的衰老细胞,这会导致积聚,引发组织损伤和衰竭。

细胞衰老的一个主要原因是您的 DNA 受损,这有助于激发另一个研究领域,并在 2009 年获得诺贝尔奖:端粒。

端粒有助于估计您的生理年龄

端粒保护您的 DNA 免受损伤,这可能导致衰老的影响。但随着时间的推移,他们失去了保护能力。

有些人认为生物年龄,你的细胞和组织的年龄,比实际年龄或你已经活了多少年更能预测你的寿命。

科学家估计生物年龄的一种常见方法是测量某些免疫细胞中的端粒。

端粒是 DNA 末端的保护帽。它们由称为碱基对的分子串组成。随着年龄的增长,这些碱基对会消失,从而缩短您的端粒。较短的端粒使 DNA 更容易受到损伤和衰老的影响。

当您出生时,某些免疫细胞(称为白细胞)中的端粒可能有7,000 到 11,600 个碱基对。最近的一项研究发现,一旦这个大小缩小到 5,000 个碱基对,你就有很高的死亡风险。

但其他研究发现,一些活到 100 岁以上的人的端粒实际上每年都在变长,而不是变短。这促使一些科学家研究在年轻人身上模仿这种端粒恢复过程的方法。

例如,Aviv Clinics进行了一项研究,检查 35 名老年人对高压氧疗法的反应,在高压氧疗法中,您在高压氧水平高的室内休息。在每天进行 30 次 HBOT 治疗后,他们设法增加了参与者白细胞的端粒长度。

但大多数端粒在第 30 次治疗后停止生长,科学家们还不知道治疗效果会持续多久。

DNA 甲基化与多种与年龄有关的疾病有关

治疗或预防与年龄有关的疾病是开启更长寿、更健康生活的关键之一。另一个导致 DNA 损伤和细胞衰老的因素是DNA 甲基化,当称为甲基的分子附着在基因的某些部分以控制它们的行为时。

根据位置的不同,甲基可能会阻止基因激活或在必要时增强基因活性。

一般来说,随着年龄的增长,DNA 甲基化会减少,这可能会激活错误的基因。

研究已将甲基化下降与多种与年龄相关的疾病联系起来,包括阿尔茨海默氏病、心血管疾病和癌症,但值得注意的是,并非所有甲基化变化都是有害的。

与端粒类似,DNA 甲基化是科学家测量您的生理年龄以帮助预测您的预期寿命的另一种方式。例如,您可能已经庆祝了 55 岁生日,但经过多年的吸烟,您的细胞可能会出现通常在 60 岁人群中出现的甲基化水平,从而可能缩短您的寿命。

传统上,DNA 甲基化测试使用血液,但Elysium Health等公司和GrimAge等研究项目最近也开发了唾液测试。

研究发现,甲基化年龄至少比实际年龄大 5 岁的人死亡风险高16%,这意味着他们比同龄同龄人更有可能死于任何原因。

线粒体和自由基是长寿的最大障碍

自由基导致氧化应激,这与某些与年龄有关的疾病有关。

最后但同样重要的是,人类寿命的一些最大限制因素是细胞中微小的豆形线粒体。这些微观结构产生细胞的大部分能量,这对生存至关重要,但也会产生称为自由基的副产品。

自由基基本上是不稳定的原子,它们会四处弹跳并伤害细胞的某些部分,从而导致称为氧化应激的损伤。随着时间的推移,氧化应激会累积,导致与年龄相关的疾病,如帕金森氏症、阿尔茨海默氏症和癌症。

像 Altos Labs 这样的生物技术公司正在研究一种通过使细胞恢复活力和消除氧化应激可能造成的损害来预防这些疾病的方法。该公司希望通过将细胞重置为更健康、更年轻的状态,从而延长寿命。

对长寿的追求没有单一的解决方案

对于导致衰老的每一种机制,都有一些人正在努力理解并可能逆转这些过程。

但重要的是要注意,老化难题没有单一的解决方案。

“所有这些与衰老有关的问题都是相互关联的,”科学家罗宾斯说。

例如,端粒缩短会导致 DNA 损伤,进而破坏线粒体。来自线粒体的自由基反过来会损害更多的端粒和 DNA。所有这些过程相互影响。

没有一种老化机制比其他机制更重要。这就是为什么所有抗衰老研究,无论多么小众,都是人类更大目标的相关部分:尽可能长寿。

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