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Sci,Rep:控制细胞衰老的基因被发现,人类长生不老有望实现

佚名 2024-06-01 06:21:13

Sci,Rep:控制细胞衰老的基因被发现,人类长生不老有望实现

2016年09月20日讯 近日,一项刊登在国际杂志Scientific Reports上的研究报告中,来自神户大学Biosignal研究中心和美国国家癌症研究所的研究人员通过联合研究鉴别出了控制细胞衰老的基因,其或许可以永久阻断细胞的生长,这项研究中研究者主要利用多种不同浓度的抗癌药物来抑制肝癌细胞,从而诱导凋亡细胞死亡以及细胞衰老,同时研究者还比较了基因表达的水平;通过开发能够抑制这些基因活性的药物,或许就能够帮助科学家们开发高效的抗癌药物或者一些抗衰老的药物。

活的有机体在其生命周期中往往会经历多种压力,这些压力包括放射、紫外线、直接损伤DNA并且引发癌症的化学物质,当DNA损伤时有机体通常会很快对其进行修复,但当损伤较为严重时,机体就会表现出两种不同的细胞反应:细胞凋亡和细胞衰老,细胞凋亡是一种程序性的细胞死亡过程,而细胞衰老则会永久性地推迟细胞生长,这两种细胞反应能够抑制细胞的生长,这些细胞会遭受DNA损伤而免于细胞增殖以及癌变。

基于放疗的癌症疗法和抗癌药物旨在通过诱发癌变细胞凋亡来破坏癌症组织,然而科学家们认为这种疗法自身或许就是一种压力因子,能够诱导细胞突变并且引发癌变细胞发生改变,而且这些细胞通常会产生对疗法耐受性的克隆,从而导致癌症复发,而疗法诱发的癌变细胞发生的其中一种改变就是出现衰老细胞,研究者指出,通过分泌多种蛋白,衰老的细胞就会加速周围的癌细胞开始增殖并且发生恶性转变。

此前研究人员通过研究发现,利用低浓度的抗癌药物对癌变细胞进行作用就能有效诱导细胞发生衰老,在抗癌疗法中,药物会通过血流运输到癌变组织中,研究者预测,抗癌药物浓度的差异往往会因细胞和血管的距离而产生,因此尽管是在正常的癌症疗法中,衰老的细胞也会出现,如果在标准癌症疗法期间能够同时给药来抑制细胞衰老,那么或许就能够明显增加癌症的疗法效果。

此前研究小组发现,如果利用低浓度(10μM)的抗癌药物依托泊甙处理癌细胞,则会诱导细胞衰老发生,如果利用高浓度(100μM)的药物处理癌细胞则会引发细胞凋亡;这项研究中,研究者在三种不同的状况下处理癌细胞:A)无依托泊甙;B)10μM剂量的依托泊甙;C)100 μM剂量的依托泊甙,随后研究者利用DNA微阵列技术鉴别出了转录水平升高的基因。研究者预测到,对B疗法产生反应且表达水平增加的基因主要和细胞衰老相关,而对C疗法产生反应表达的基因则主要介导细胞凋亡,相比C疗法而言,在B疗法中表达增加的特殊基因或许在实现细胞衰老的过程中发挥着重要作用。

相比A疗法而言,在B疗法下有126个基因的表达水平会增加三倍;而相比C疗法而言,在B疗法中有25个基因的表达水平会增加两倍,这25个基因能够在衰老细胞中进行特殊表达,同时研究者们也证实诱发细胞衰老的基因就位于其中。如果研究者能够开发出一种药物靶向作用并且调节控制细胞衰老的基因的活性,那么或许研究者就能够将这种药物同常规的抗癌疗法结合来限制衰老细胞的出现并且增加癌症疗法的有效性;此外,有报道指出,引发个体老化的原因就是衰老细胞的积累,这就意味着,控制细胞衰老的药物或为开发和健康相关的抗衰老产品会提供更多的研究基础和思路。

长生不老有什么方法可以实现?(靠科学解决的)

长生不老的愿望只能通过人类去探索才能实现。但是,在一般人的思想中总是固执地认为,有生必有死,这是一种不可抗拒的自然规律。既然衰老是一种规律,而不是定律,那么形成这一规律的本质一定是有因可寻的生物学现象,因此也有理由相信,只要我们查明这一规律的本质,就能按这一规律去设计出使人返老还童和长生不老的方法。

大自然中许多单细胞的动物,如变形虫,在条件适宜下,依靠虫体分裂繁殖,可永生不死;生殖细胞和癌细胞也可长生不老;多细胞的水母类、海鞘类、扁形动物三肠类等众多的低等动物,经长时间饥饿后,就做反向生长发育,发生实质性的返老还童。征服衰老与长生不老决不违背什么自然的规律,人的衰老是可征服的,只是人体衰老机理更加复杂一些。

人的衰老原因

组成人体的所有器官和组织都由细胞组成的,但组成器官和组织的细胞有两大类,即干细胞和非干细胞。人体衰老是由器官衰老引起的,而器官衰老是由组织衰老引起的,而组织衰老是由细胞特别是干细胞衰老引起的。

人所有的器官组织都有相应的干细胞,虽心脏组织和眼角膜内皮(角膜内皮细胞终生不分裂)内不含干细胞,但这不能否定这些器官组织不存在干细胞,因为心脏如果没有干细胞,心肌细胞就不会新生,用不了几年时间,大部分心肌细胞会因细胞核 D NA突变等因素而死亡,而使心脏功能显著下降到报废程度。但实际上心脏功能可保持上百年,这说明心肌细胞可以新生,也就是说心脏也有干细胞,只是不住在心肌组织中。2001年4月5日出版的英国《自然》杂志报告说,美国科学家发现心脏干细胞存在骨髓中,可能是胚胎时分化成心脏组织的“间充质细胞”。

人体每天都有大量非干细胞和部分干细胞死亡,但同时也有相应数量的细胞新生,因此,人不像机器那样容易磨损和坏掉,而是能自我成长和修复。既然我们身体各部分可以更新,我们只能算是衰老的伴生现象。

寻找“生物钟”

1966年,美国科学家海弗利克发现,细胞分裂次数是有限的。于是猜测细胞内有一个限制细胞分裂次数的“钟”,他后来通过细胞核移植实验发现,这种钟在细胞核的染色体上。现在已经知道决定细胞衰老的“生物钟”就是染色体两端的端粒 D NA,它可随着细胞有丝分裂而缩短。

端粒到底是不是决定细胞衰老的“生物钟”,实验是最好的验证办法。如果端粒缩短是细胞衰老的决定因素,那么只要端粒得到修复,各种衰老的伴生现象就不攻自破。生物在漫长的进化过程中已形成了一套比较完整的防御系统,衰老使防御功能减弱,例如线粒体 D NA的突变在年轻人是不会积累的,因为在细胞水平上,突变的线粒体 D NA可以更新,例如,异常或失效的线粒体会被溶酶体识别吞食;在个体水平上,细胞核 D NA突变的细胞株(包括免疫细胞)会被免疫细胞清除掉,正常人体内每天都有大量的突变细胞株产生和清除,所以染色体 D NA损伤的细胞在不衰老的个体中是不会积累的。

端粒具备生物钟的特点

1、端粒化学成份是单条 D NA,这具备“钟”的稳定性要求,除 D NA外,细胞内任何一种物质如蛋白质、 R NA等等都存在半寿期,须不断地更新,即不稳。2、端粒在正常细胞内可随着细胞有丝分裂而缩短,而且不会同时一边延长和一边缩短,这具备“钟”的计时性。3、人的端粒可影响细胞的活力,这具备“生物钟”对细胞衰老程序的具体介导作用。4、正常人体内唯有生殖细胞能使已缩短的端粒有效延长,这具备“钟”的“发条”装置和可上发条的功能。因为生殖细胞是生命的种子,必须要使已缩短的端粒重新延长,以供受精卵再发育成个体。5、各种内外因素可影响人的寿命,它也是通过影响端粒缩短速度来实现的,例如,限食可降低自由基,从而提高端粒酶等酶的活性,限食也可降低对 D NA合成的抑制,从而提高端粒 D NA的合成,延长了动物寿命。当然限食还可延长细胞分裂周期(分裂一次所需的时间),从而延长动物寿命,如血清饥饿可使细胞停在 G1或G0期。6、体内正常细胞端粒不会停止缩短或延长,这可避免导致细胞分化停滞,从而避免对人带来致命的后果,因为细胞衰老是启细胞分化所必须的。7、细胞复制,“钟”跟着复制,端粒就可复制。

实验也发现:1、用重组端粒酶基因的质粒转染细胞可使细胞不衰老,如四川大学杨志明教授等用这种质粒转染肌腱细胞,已连续分裂95次,并保持形态功能。2、用端粒较长的年轻细胞核置换衰老细胞的细胞核,可使衰老的细胞恢复分裂,各种衰老的伴生现象消失。3、海拉细胞(一种宫颈癌细胞)含有高活性的端粒酶,且端粒比正常细胞长,它的各种衰老伴生现象是不会积累的,寿命也是无限的。4、有少数不含端粒酶的永生性癌细胞,它的端粒也不会缩短,它是靠另一种方式维持端粒长度的。5、90%以上的癌细胞含有端粒酶。6、抑制端粒酶可使癌细胞走向衰老和凋亡,现已用于治疗癌症,证据还有很多。

综上所述认为,除端粒学说外,已知没有一种学说能够完美地解释人的衰老现象。据此,我们只要设法使已衰老的人体内各种干细胞的端粒长度恢复到年轻时的水平,老人就会返老还童和长生不老

人为什么会变老?长生不老真的可以实现吗?

自古以来,人类一直在寻找永生的方法。在中国历史上,诸如秦始皇、无棣等著名的皇帝都是为了长生不老而献身的。直到现代科学技术时代,科学界一直在不断地寻找永生的方法。2012年3月,”全球未来2045年国际会议”在莫斯科举行,会议接受了俄罗斯媒体大亨德米特里 · 伊茨科夫的提议,即开展全球技术合作研究,以便在2045年之前建造一台人工智能机器。然后将人类的思想移植到这个人造身体中,以实现永生。这个项目叫做阿凡达项目。

实际上,“阿凡达工程”只是人为地保存了死去的技术意识,而不是不朽的本质。真正的不朽是在保持同样的身体、心灵和人格的同时,在原来的身体中实现永恒的存在。阿凡达计划是一个严重缩小版的不朽。人体由40万亿到60万亿个细胞组成。具有相似功能的细胞构成人体的各种组织和器官,形成复杂的人体结构。生命活动是通过协调各种细胞的功能活动来完成的。

那么,真正的永生能够实现吗?人类衰老的根本原因是组成我们一些重要器官的细胞有分裂和繁殖的能力,而这种能力被关闭了。受影响最大的主要是神经细胞和肌纤维细胞,它们是脑和神经组织、消化道、内脏和血管功能活动的主要成员。成年后,这些细胞完全停止分裂和繁殖。一旦失去,它们就无法再被替代,所以随着这些细胞的自然减重,成年细胞会逐渐退化和老化。如果同样的细胞能够分裂和繁殖,取代死亡的细胞,衰老的问题就可以解决。

人体实际上有多个细胞可以无限分裂和繁殖,这表明所有的细胞都有可能永生。这些细胞有很多种类,包括骨髓干细胞、上皮细胞、结缔组织细胞等。其中,骨髓干细胞又称“万能细胞”,可以分化为包括人类神经细胞和肌纤维细胞在内的任何类型的细胞。它是当前医学和生物技术研究的一个重要领域。一旦取得了成熟和可用的成果,它将在解决人类老化问题方面发挥重要作用。神秘的“开关”分裂和繁殖重要的器官细胞是解锁人类不朽的关键。通过艰苦的研究,发现并打开那些锁定的细胞增殖“开关”,及时替换重要器官中受损的细胞,人体可以永远保持年轻和活力。从目前生物技术的发展来看,要实现功能细胞的无限增殖还有很长的路要走。尽管现代技术飞速发展,但这项技术还远远没有实际应用。

长生不老有可能实现吗

长生不老不可能实现。

古人就曾经告诉我们天地万物,皆有定数,而在近代的科学家也不断的探索自然奥秘,最后发现宇宙有自己的规则,生命同样也有自己的规律,任何一切都逃不过生和死,唯一不同的仅仅的是寿命的长度罢了,人类最多也不过是百岁左右;

但是有些动物则能活几百年,甚至是几千年,有些树更是有上万年的年龄,而到了宇宙中的恒星,则有可能达到几百亿年的寿命,但不能永生。

扩展资料:

长生的第一次实践:

随着人类的进步和发展,到了秦朝时期,长生才第一次获得实践。

出于对至高无上的权力和享受不尽的荣华富贵的贪婪,秦始皇对获得长生梦寐以求。为了实现自己的不死的梦想,秦始皇果真派了徐福率领上千名童男童女,去东海为他寻求不死仙药。结果,不死仙药没有取得,徐福等人也消失得无影无踪。

后来,有个方士说能为秦始皇炼制不死丹药,秦始皇信以为真,花了大量人力物力请方士为自己炼制不死仙药,结果,秦始皇被骗,方士被杀。秦始皇追求长生的事最终以失败而告终。

受到秦始皇的影响,汉武帝也重蹈了覆辙,他派人用铜修建了高三十丈,周长为一丈七的承露盘,据说用此承露盘接收来的承露混合玉屑服用可以实现人的长生。同样的结果,汉武帝也以失败而告终。

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