自言自语分享 http://blog.sciencenet.cn/u/aging00

博文

人可以不衰老吗?

已有 5656 次阅读 2010-5-5 21:51 |个人分类:漫谈衰老|系统分类:科普集锦|关键词:学者

    人可以不衰老吗?古代人似乎没去仔细思考这个问题,他们只管做各种各样的长生不老之梦,比如炼长寿丹,修炼成仙,甚至通过文学幻想来聊以自慰。然而人类历史几千年过去了,做长生不老梦的人早就化为灰烬了。事实似乎雄辩的证明了一个道理:衰老是不可避免的。
    那么为什么会是这样呢?
    按照进化理论,人们从宏观层次给出了生物衰老必然性的解释,认为:由于食物和生存空间的限制,为了种系的生存,必须通过衰老淘汰那些完成了繁殖下一代的个体,为年轻强健的个体提够必要的食物和空间,因为年轻的新生个体具有更大的进化优势。这个解释在宏观层次上似乎很有道理。
那么,从微观方面,怎么去解释呢?
在解释这个问题之前,有必要先对衰老的定义,原因,及衰老速率的决定因素做一个简要的介绍。
    衰老是机体各种功能随龄性的普遍衰退(decline),以及抵抗环境伤害和恢复体内平衡能力降低的过程,同时伴随着疾病易感性的增强。而功能的衰退归根结底是由于结构的损伤(变型)导致。所以衰老的本质就是机体内各种结构分子,成分(蛋白质,脂类,核酸等等)损伤的积累过程。那么为什么会导致损伤便是衰老的最首要的原因了。关于损伤的原因,一般有两方面的观点。一是认为损伤是基因程序化的结果。另一个观点是认为损伤是随机性产生的过程。前者认为衰老的种种表型都是基因编好了程序,随着年龄的增长,相应地表达衰老的各种表型,如白发,褶皱的皮肤,老年色素等等。不过这种观点现在已经普遍被抛弃了。因为已有大量的研究清楚的表明,这些诸如,白头发,褶皱的皮肤,老年色素等衰老表型都不是基因直接表达的产物,而是表达后损伤修饰的结果。后一观点认为在生物体代谢过程中产生的各种毒性副产物(如自由基,以及其导致了次级毒性物质)以及外源性毒性物质是损伤积累的根本原因。然而,虽然程序化导致衰老的思想已被学术界普遍抛弃,但是关于什么是衰老的最初原因这个问题,在很多人的心里仍然模棱两可。这有两方面的原因,一是由于混淆了“什么是衰老的原因”和“什么决定衰老速率”这两个概念的缘故。二是认识的深度造成理解的差异。
    著名衰老研究专家kirlwood曾在《自然》杂志上的一篇文章里表示:进化论警示我们,不要认为是基因随龄性表达的改变导致了衰老,基因随龄性表达的改变更像是衰老的次级结果,而不是衰老的首要原因。这里,举个简单的例子来说明这句话的合理性,比如衰老表型白发产生的原因:白发←←细胞产生黑色素减少←←催化黑色素产生的酶(酪氨酸氧化酶)活性降低,而酶活性降低的原因,有两种可能,一是已表达的酶损伤失活,另一原因是酶的表达量减少或表达的酶活性降低。前者,酶的失活可以归因于随机性损伤因子(代谢毒性副产物,以及外源性毒性物质)的损伤,这方面的试验证据已经非常充分。后者,可能是很多人产生“衰老是基因导致的程序化过程”这种理解的根源。表面看来似乎有道理,因为随着年龄的增长,基因表达某一蛋白的量减少和活性降低,是完全可能的。如果我们仅仅追问到这里,“衰老是基因导致的程序化过程”这一论点,就完全可以接受了。然而,如果我们继续追问,为什么基因的表达会出现这种改变?是程序设计好的?就像调好的闹钟?通过对大量同卵双胞胎的寿命进行的统计分析,发现双胞胎之间的寿命存在很大的差异。对线虫的研究发现,即使对基因型和环境条件进行严格控制,寿命也存在很大的差别。以上试验结果与衰老是基因程序化导致的理论相矛盾。那么基因究竟为什么会出现表达的改变呢?回到上面kirlwood的那个观点,“基因表达的改变更像是衰老的次级结果,而不是首要原因”,换言之,基因表达改变同样可以归因于随机性损伤因子(代谢毒性副产物,如自由基,以及外源性毒性物质)的损伤。随机性损伤因子对基因的影响同样有大量的实验证据支持。回到上述事例,我们发现,白发(衰老表型)产生的最终原因,乃是随机性损伤因子的影响(损伤),不管是直接影响基因表达后产物,还是通过影响基因的表达。
    综上所述,我们便得出了“什么是衰老的最初原因”的答案,一言以蔽之:随机性损伤因子的损伤积累。
    说到这里,也许还有人因为我否认了基因在衰老中的统治者地位而耿耿于怀。在脑海里似乎还浮现着这样的想法,如果不是基因决定衰老,那么为什么不同物种的寿命有那么大的差异呢?等等。。。首先,打了比方,把人比作一个房子,基因就是设计图纸,房子的日益变旧就相当于衰老。难道我们可以说房子的变旧是设计图纸导致的吗?仔细想想或许你就会彻底放弃基因导致衰老的观点。那么我们又怎么来解释不同物种之间的寿命差异呢?说到这里,基因就当仁不让成了主角。简单的说基因决定一个物种的最大寿命潜能(就像房子的设计图纸决定了房子的构造,质量,从而决定了使用的寿命),换言之,基因决定衰老的速率。当然,这个速率也是可塑性很强的。关于这个方面另外再详述。
    回到上面的结论,衰老的最初原因是:随机性损伤因子的损伤积累。其实这个结论,我们还可以继续追问下去,(除了外源性毒性因子外)内源性的代谢毒性因子为什么要产生呢?答案是:内源性的代谢毒性因子的产生是不可避免的。那么为什么不可避免?回答这个问题,似乎科学语言就不够用了。所以只好用哲学语言回答:因为世界上任何事物都有两面性,能量代谢提供能量的同时避免不了产生垃圾。或从另一角度说,世界上没有完美的东西,代谢的程序不可能完美无缺,毫无差错。甚至还可以说,世界是矛盾的,比如,既要产生某些自由基,来作为信息因子,防御因子,又无法完全避免自由基对自身的伤害。。。。。。。呵呵。对于这个问题的回答,实质上就是对“为什么衰老不可避免”的回答。那么,你是不是接受了“衰老不可避免”这一冷酷现实了呢?
    虽然衰老是不可避免的,长生不老是不可能实现的,但我们完全可以放慢衰老的脚步,实现健康的长寿。至于怎么实现,我们就要对上述“衰老速率的可塑性问题”进行详解了。。。。。且听下回分解 。。。。。


https://m.sciencenet.cn/blog-114272-320318.html

上一篇:
下一篇:人为什么比老鼠长寿?

4 金小伟 贾利军 陈湘明 侯成亚

发表评论 评论 (3 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2023-2-2 00:24

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部