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女王节,抗衰老进行时

 渐近故乡时 2017-03-09

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1910年8月,在丹麦首都哥本哈根召开了国际社会主义者第二次妇女代表大会,会议上决定把每年的3月8日作为全世界妇女的斗争日,从此以后,“三八”妇女节就成为世界妇女争取权利、争取解放的节日。


我国于1922年开始纪念三八节,于1949年12月,中央人民政府政务院正式规定每年的3月8日为妇女节,然而随着社会主义改革开放的步伐,女性同胞在我们社会建设中扮演着越来越重要的角色,在各自领域都取得了很大的成就,甚至成为了行业、社会的楷模,所以现代社会中需要她们争取权利、争取解放的斗争越来越少。但是,需要她们为自己身心健康的斗争却越来越多,其中就有一个青春与美丽的“杀猪刀”需要她们花费一生的时间去与之斗争,那就是衰老。


衰老是一个生物学变化过程,由遗传基因和复杂的内外环境等多种因素相互作用引起,是生命周期中按照自然发展的规律发生在人体内、器官、组织细胞的形态和功能的变化过程,表现为一系列随时间增龄而显示的全身整体性、渐进性、衰退性和不可逆的机体变化和功能紊乱。


衰老不但意味着青春不再、靓丽已逝,同时与高血压、2 型糖尿病、动脉粥样硬化、老年痴呆等疾病密切相关,那么究竟是什么原因导致的衰老呢?到目前为止并未完完全全研究清楚,但是提出了一些学说。


  1.自由基学说


衰老的自由基学说是1956年由Harman提出的,该理论认为:机体内时刻产生着自由基,但同时又存在有效的自由基清除系统(如超氧化物歧化酶等),使体内自由基维持在正常水平。随着年龄的增长,这种平衡逐渐被破坏,造成自由基的相对过剩。过量自由基可通过过氧化作用攻击细胞膜及核酸、蛋白质和酶类等生物大分子,引起细胞膜上的不饱和脂肪酸产生脂质过氧化反应、核酸及蛋白质分子交联、DNA基因突变或复制异常及生物酶活力下降,最终导致细胞功能严重受损以至衰老、死亡。


  2.线粒体DNA 损伤学说


线粒体DNA 突变缺失与衰老关系的研究也是国内外研究衰老机制的热点,线粒体DNA 是裸露的,缺乏组蛋白和DNA 结合蛋白的保护,易受氧自由基损伤,且损伤后因缺乏修复系统而不易被修复。


其实,自由基和线粒体DNA损伤学说,二者相互联系、互相渗透。“自由基学说”认为,在代谢过程中或一些外源性因素的作用下,机体将不可避免地产生自由基和活性氧(ROS),它们会损伤生物分子,这种损伤的积累会导致衰老以及衰老相关疾病的发生。但需要注意的是:ROS主要在线粒体内产生,是在生物通过线粒体电子传递链进行有氧代谢的过程中,由于电子传递效率低下而产生的以超氧化物形式存在的副产品。随着年龄的增长,机体氧化与抗氧化系统失衡,导致ROS在体内蓄积。这些超氧化物同样会造成线粒体损伤,进一步降低线粒体电子传递链效率,导致ROS产生增多和线粒体氧化损伤进一步加重的恶性循环。


  3.端粒学说(细胞有限分裂学说)


端粒是特异结合蛋白与真核细胞染色体末端DNA 重复序列的复合体,能够完成染色体末端的复制,在防止染色体降解、重组和融合方面具有重要作用。但是,端粒会随着细胞分裂逐渐缩短,如果端粒缩短到最短极限长度,染色体双链就极有可能发生断裂,并随之激活细胞的自身监察系统,通过相关机制调控,使细胞进入M1 衰亡期。端粒加剧缺失,染色体机制错误加剧恶化,形成恶性循环状态,细胞进入M2 衰亡期。当数以千计的碱基端粒DNA 缺失后,细胞将不再分裂增殖而转向衰老。


2009年度诺贝尔生理学或医学奖就颁给了Elizabeth H. Blackburn、Carol W.Greider 和Jack W.Szostak 3位科学家,他们研究的“染色体是如何被端粒和端粒酶保护的”掀开了端粒与人类衰老、肿瘤等关系的神秘面纱。所以,细胞只有通过某种机制阻止端粒的逐步缺失并激活端粒酶活性,才能维持自身正常分裂增殖,保持自身的继续生存,避免走向细胞衰亡。


当然关于“衰老”机制的学说远不止这些,其他的如遗传程序学说、脂褐质积累学说、中医基础理论的衰老学说等,但学说终归是一种学说,仍需要更多的科学实验去论证其客观性,进而服务于如何延缓衰老。


衰老是生命过程的必然规律,是不可避免的,但是延缓衰老却是可能的。所以,对于延缓“衰老”的方法可能比“衰老”的发生机制更能引起大家的共鸣,而通过药物来延缓衰老更是人们乐此不彼的追求。


  1.天然抗衰老药物


白藜芦醇[7]是一种广泛存在于植物和红葡萄酒中的植物多酚,这种多酚可以启动长寿基因Sir2,抑制肿瘤基因p53,阻断细胞凋亡、延缓衰老和延长寿命。


雷帕霉素[8]是一种新型大环内酯类免疫抑制剂。雷帕霉素可以通过不同的细胞因子受体阻断信号传导,阻断T淋巴细胞及其他细胞由G1 期至S 期的进程,从而发挥免疫抑制效应。雷帕霉素可以延长老鼠的寿命,即使在小鼠出生后第600 天才开始提供雷帕霉素,都可以让小鼠生命延长。


叶黄素[9]是在大多数水果和蔬菜中的主要类胡萝卜素之一。0. 1 mg /mL 叶黄素的饮食就可以通过上调内源性抗氧化酶延长果蝇的平均寿命。


β-胡萝卜素[10]是类胡萝卜素之一,是一种抗氧化剂,具有防止衰老和预防衰老引起的多种退化性疾病作用。


硫辛酸[11]是一种二硫化合物,作为线粒体中丙酮酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶的辅酶,通过有效地改善三羧酸循环酶、呼吸链酶复合物的活性,降低线粒体DNA 的氧化损伤以及线粒体膜脂酯过氧化水平,从而改善老年机体的线粒体功能障碍,进而发挥延缓衰老的作用。


  2.合成抗衰老药物


阿司匹林[12]是一种历史悠久的解热、镇痛和抗炎药。阿司匹林可以延长线虫的平均寿命、增加健康寿命。


二甲双胍[13]是广泛用于治疗2 型糖尿病和代谢综合征的药物,二甲双弧可以通过调节叶酸代谢和蛋氨酸代谢从而延长线虫的寿命;二甲双胍对大肠杆菌寿命的影响主要由大肠杆菌对二甲双胍的敏感性和葡萄糖浓度决定;同时研究也发现二甲双胍可以作用于电子传递链,激活AMPK 蛋白激酶,延长老鼠的寿命。


塞来昔布[14]是非类固醇抗炎药物,广泛用于治疗疼痛和炎症,塞来昔布可直接作用于胰岛素信号通路中的3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1,从而增加线虫寿命。


司来吉兰[15]是一种选择性不可逆的单胺氧化酶B抑制剂。能够选择性且不可逆的抑制多巴胺降解从而提高脑内和中枢神经系统多巴胺水平,目前主要用作帕金森病早期的一线治疗药物,同时也可用作帕金森病晚期的辅助治疗药物。同时由于司来吉兰显着的增量调节抗氧化酶活性,抑制黑质中的羟自由基的形成,具有良好的抗衰老作用。


  3.其他抗衰老药物[16,17]


维生素C,又名抗坏血酸,是一种主要的水溶性抗氧化剂,能够快速减少膜成分中的α-酚氧自由基、LDL 和再生α-生育酚,从而抑制自由基损伤的蔓延及脂质过氧化。


维生素E 是一种存在于细胞膜和循环脂蛋白中的脂溶性抗氧化剂,能够抑制LDL的氧化修饰,防止动脉粥样硬化的发生。


此外,辅酶Q、还原形式的硫辛酸和褪黑素等也是高效的抗氧化剂。吲哚丙酰胺是和褪黑素结构相似的另一种内源性抗氧化剂,能与呼吸链复合体I——氧化磷酸化的限速成分相结合,从而稳定能量代谢,减少ROS的产生。


正常人体内可以产生两类内源性抗氧化物质,使ROS的产生和清除得以平衡,一类是非酶类物质,如尿酸、谷胱甘肽、胆红素等;另一类是酶类物质,如超氧化物歧化酶( SOD) 、谷胱甘肽过氧化物酶( GPx) 和过氧化氢酶( CAT) 。尽管体内存在上述抗氧化系统,但仍有大约1% 的ROS逃离抗氧化防御系统,造成机体的氧化损伤;同时影响线粒体的正常功能,干扰细胞的代谢过程,从而加快衰老进程。


所以,目前抗衰老药物治疗绝大多数都是从清除自由基、抗氧化方向出发、少部分从改善线粒体功能着手,而对于维持端粒长度方向还有待于研究。同时由于很多延缓衰老的实验结果仅在非人其他生物种类获得,所以药政管理部门到目前为止还未批准过任何抗衰老药物。当然药物抗衰老只是抗衰老方法中的一种,理性抗衰老应该在采取综合性保健措施的基础上合理选用抗衰老药物。


最后呢,鉴于衰老的必然规律性,不单单妇女,我们人类都应该认识到:比起千方百计寻找抗衰老的方法,拥有一颗健康的心态才能真正的长生不老——抗衰老!



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关于抗衰老新方式


  借助AI研发抗衰老药物


2016年12月,来自莫斯科物理技术研究所和电子医药有限公司的科学家们发现,人工智能或将为永驻青春带来新的希望,通过计算机的模拟筛选出数百种化合物,用来延长寿命。


根据研究人员发现,一种名为GeroScope的技术可以通过对比年轻和年老的细胞,寻找出抑制细胞衰老的药物。首先,研究人员首先分析了转录组数据,也就是以DNA形式读取,然后转录成RNA。样本中既有15-30岁的年轻人也有60岁以上的老人。GeroScope技术旨在模仿分子途径并发现细胞对不同物质的反应。为此研究人员从之前研究出来的抗衰老药物库中选择了70种,用在GeroScope的研究上。


其次,研究人员通过新算法从中筛选出10种能够延长寿命的物质,再将这10种物质拿到实验室中,利用人类的成纤维细胞(结缔组织细胞)的干细胞来观察细胞的再生和存活。首先研究人员会测量细胞的大小、尺寸、形状和内部结构,然后将其与一种生长介质融合,并保持这个状态6天,12天或18天。待这之后,研究人员将在此测量之前的数据,同时还有导致人衰老的最主要物质——β-半乳糖苷酶的浓度。


实验结果显示,这10种能延长寿命的物质在人体细胞内的表现各异:其中一个叫NDGA的物质并没有起到让细胞年轻的作用,但是会削弱短期和长期的存活;名为NAC的细胞有轻微的让细胞重现活力的效果,但是却大大降低了存活率。研究人员还发现,杨梅素和EGCH分别都有轻微的和明显的使细胞年轻的功效。然而,研究人员发现一个名为PD-98059的物质既有很强的年轻功效,又能增加短期和长期的存活率。


研究人员称,其中一些物质已经被填入到日常膳食中在商场出售。未来还需要进一步对这些物质进联邦研究所和行研究,放大它们的优点同时把不利降到最低,PD-98059和NAC是目前被认为的最有效的抗衰老物质,也期待这些药物能够尽早为人类使用。


  基因编辑:人工干预“细胞自噬”


据每日邮报报道,一项里程碑意义的研究为人类抗衰老找到新的方法。加州理工学院和加州大学洛杉矶分校的一项研究为逆转和延缓衰老铺平了道路。


线粒体是细胞呼吸和生命活动的重要场所,被称为“细胞电池”。随着年龄的增长,DNA会分解和突变,线粒体就会出现各种问题,进而形成身体症状。


通过一种开创性的手法,科学家发现一种操纵基因的方法,能够去除突变的DNA,使细胞再生。


“自噬”是细胞消化体内障碍物质的一种途径。“自噬”是2016年科学家的热门话题,日本科学家大隅良典因为在“自噬”领域的研究而获得了2016年诺贝尔生理学或医学奖。


现在,通过稍加改变,科学家能够利用细胞的“自噬”机制来选择性消除突变或衰老的DNA。


  干细胞激活技术


2016年5月,由牛津大学孵化的OxStem公司宣布完成了总额达2440万美元的融资,并称OxStem会利用这笔资金研发一系列与抗衰老有关的药物。


据悉,OxStem拥有独有的干细胞激活技术。它能通过一些小分子药物,在人体内激活干细胞或各种前体细胞,起到“修复人体”的作用。与常规的疗法不同,OxStem的技术无需向患者注射体外培养的干细胞。此外,它也能特异性地在所需要的组织发挥作用,提高疗效,减少对人体其他组织的影响。在OxStem官方网站给出的例子中,这种技术有望特异性地针对心脏或者大脑,对这些被认为很难“再生”的组织和器官进行修复。


牛津大学化学系教授Steve Davies博士表示:“我们将鉴定出一些能够激活干细胞或有类似功能细胞的小分子候选新药,它们能让这些细胞对由疾病或伤病导致的组织损伤进行修复。这其中包括了痴呆症、心力衰竭、黄斑变性等许多和衰老有关的情况,很幸运,有80多名牛津大学的同事将与我们一同合作,把他们在各自领域的专长应用到临床模型与潜在疗法的创新上。”


  基因测序:个性化定制“护肤品”


2014年,英国伦敦帝国学院教授克里斯·图马佐把他发明的微芯片基因快速测序仪用到了新领域——按每个人的DNA来定做护肤乳清,这或许将成为抗老化的最佳美容品。


这种护肤乳清叫做Geneu,经18个月的临床实验证明,它能在12周内减少细纹和皱纹达30%。这也是科学家第一次深入到基因层面,为个人“量身定做”专属的抗老化护肤品,有可能彻底变革人们的护肤习惯。


据介绍,制作护肤乳清的步骤为:首先由研究人员分离出DNA,然后注入微芯片设备再放入测序计算机,计算机能在30分钟内分析出个人的基因编码,据此测出身体分解胶原蛋白的速度。利用这些信息,就可制作出抗老化乳清,按皮肤需要补充合适数量的胶原蛋白和抗氧化剂,减少皱纹出现。


除了含有胶原蛋白,这种乳清还有很多活性成分,包括桑树根提取物、维生素A和C,红色巴伦草、三肽、氨基酸等,这些能改善皮肤状况,促进细胞更新,增加胶原蛋白产量。


目前,这种乳清只针对皮肤的两方面因素,但图马佐希望能把防晒系数(SPF)和其它皮肤健康指标也包括进来。图马佐称,这种乳清对那些“预备肉毒杆菌女士”来说是完美的,它每4周一疗程的成本为600英镑,包括诊断在内。


参考文献:


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文 | 医谷 小医阿沁



医谷:拥有最全医学大健康产业信息来源渠道,紧跟政策风向,传播最新行业资讯;聚集国内外知名投资机构投资人,挖掘跟踪创新项目,实现项目资本快速对接;网罗大量会展信息及展后报道,聚焦热门产品技术,阐述专家大咖独到见解


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