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可以逆转细胞时钟?人类还有何科学延长寿命和寻找永生的方法

 光头蛙 2020-06-07

执着的追求

可以逆转细胞时钟?人类还有何科学延长寿命和寻找永生的方法

从古至今,有很多人都执着于永生或者大幅度延长寿命,他们当中有君王,哲学家,科学家甚至是一些超人类思想者。永生或者是大幅度延长人类寿命似乎不只是一个科学话题,更是哲学,宗教和心理学等多领域融合的结果。现代科学飞速发展,永生这个领域从未被孤立,它总是与其他领域的科学技术结合在一起。

未来我们有可能实现永生或者大幅度延长寿命的目标吗?其实这是完全可能的。近代人类的寿命已经有一定程度的延长,这是社会,饮食,习惯,医学等各方面进步的结果,而现在我们将要讨论的是通过某一种手段使人类寿命延长,这将不是潜移默化的过程。

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理论上无限分化转移的灯塔水母,被认为是“永生的动物”

秘密隐藏在细胞当中

在每个人的一生中,体内的细胞无时无刻不在遭受巨大打击。紫外线,不良饮食和酒精等环境因素,还有忧郁怒火伤感在内的心理因素正使我们的细胞面临被损害的危险。这些因素会破坏细胞中的DNA,使我们容易患上癌症和其他疾病。幸运的是,我们拥有复杂的生物系统来抵抗这种危险,随着医学技术的进步,这些机制被进一步激活,扩展。

延长人类寿命最终达到永生是可能的,秘密的答案就在我们的细胞中,一个名为端粒的细胞结构中。端粒是我们染色体末端的DNA和蛋白质片段,每次细胞分裂时,这些保护结构就会不可抗拒的变短。一旦端粒长度达到特定的临界点,细胞就会衰老,这意味着它将不再分裂,人体在这个时候将进入死亡的倒计时。

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细胞分裂

说到这里,我们明白其实端粒就是染色体末端的一个保护结构,由DNA和蛋白质的片段组成,当一个细胞分裂时,染色体被复制,每个子细胞都会继承相同细胞对的信息。但是人类在进化的过程中存在很多缺陷,尤其是我们的细胞在复制DNA方面存在重大缺陷。

大自然让一种名为DNA聚合酶的物质负责这一过程,DNA聚合酶可以产生连续的DNA链,向前延伸,但是当其必须反方向工作时,它就会纠缠在一起。相反,这会产生正向的短片段,然后通过其他酶将其连接在一起。当涉及到我们染色体的反面时,反向链的最后一段永远无法复制。科学家称此为DNA最终复制问题,其结果是每轮细胞分裂都会逐渐缩短端粒的长度。

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随着端粒的缩短,细胞会衰老并不再复制。科学家认为,这虽然是人类死亡的原因之一,但是同时这也是一种自然防御机制,可以阻止缺陷细胞转变为癌细胞。现在,通过测量端粒长度可以用来表示一个人的生物学年龄,这不同于年龄。现在,科学家们知道许多因素,包括体育锻炼,睡眠,抑郁和某些基因突变,都与端粒长度减少有关,这些因素会导致生物学年龄过早衰老。

有关端粒的现实实验

端粒是科学家们触手可及的,可以研究的人类衰老的因素之一。在去年研究人员向培养的人类细胞进行了一种人造编码端粒实验,研究人员希望用干预方式延伸蛋白来修饰RNA。本实验中使用的RNA包含TERT的编码序列,TERT是一种天然存在的端粒酶的活性成分。

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实验结果是细胞复制能力急剧增加,产生了大量用于研究的细胞。研究过后科学家表示,一种新的方法可以快速有效地增加人类端粒的长度。一个令人惊讶的结果是处理过的细胞的行为似乎要比未处理的细胞年轻得多,它们会在实验室培养皿中大量繁殖而不是停滞或死亡。这些细胞在培养皿中分裂的次数要多得多,皮肤细胞大约是正常水平的28倍,而肌肉细胞大约是3倍。

微生物学和免疫学教授Helen Blau说:“现在,我们已经找到了一种将人类端粒延长1000个核苷酸的方法,一般来说人类细胞端粒长度是8000至10000个核苷酸长度,这相当于延长了大约十分之一的长度。我们可以将这些细胞的“时钟”调回过去,这对于延长人类寿命是很有帮助的,同时这大大增加了可用于药物测试或疾病建模等研究的细胞数量。”

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众多因素在人类寿命中起着举足轻重的作用,在日常生活中,我们要注意自己的健康和习惯,这将是决定寿命的因素之一

之后科学家们还对小鼠身上的细胞进行了同样的实验,结果表明人造端粒编码延长实验可以延长小鼠的寿命。不过我们也需要注意,这只是对小鼠进行了相对较小的研究,并不意味着我们很快就会改造出具有超长寿命的人类。但是,这些令人振奋的结果确实表明端粒长度与动物包括人类寿命之间存在密切的联系。

追求延长寿命药物的挑战从未结束,科学家们已经开始了新的挑战之路。虽然目前对小鼠和酵母细胞的研究是可行的,但对人类的研究可能需要75到80年。造成衰老的原因不止一种,延长人类寿命的方法也不止一种,那么我们还有什么其他方法大幅度延长人类寿命呢?

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复合型机械手臂,与为残疾人士准备的机械假肢不同,这类假肢主要是辅助工作

条条大路通罗马

永生或者大幅度延长寿命这个话题永远不是孤立的,我们需要从多个领域看待这个话题,半机器人就是一个新奇的领域。一些科学家表示我们可以与机械或者某种机器人合并,组合成为半机器人来延长寿命,因为一些科学家认为我们的身体不是延长寿命的理想载体。这并非不可能的事情,我们可以替换身体部位达到大幅延长寿命的目的,过去科学家们研究的人造身体部件,比如眼睛,还有假肢等等结构都不如自然的好。

但是就在最近几天,一项关于人造眼睛的研究公开发表了,这是人造眼睛首次超过人类的眼睛,人造眼睛除了没有人类眼睛的广度高,其他性能比如说分辨率,感光度,快速捕捉光等能力都要强于人类自己的眼睛。确实,我们的身体非常脆弱,如果人体与半机器人结合,就只需要更换部件就可以了,这将是延长寿命的一种方式。

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这是一种新的人造眼的设计,在眼球的后部,人造视网膜内嵌有纳米级光传感器,这些传感器会测量穿过眼前镜片的光,连接到视网膜背面的电线会把信号传递到外部电路进行处理

其实造成人类衰老的原因主要还是因为疾病,随着医学水平的提高,人类的寿命也在不断延长。我们战胜了很多疾病,但是目前仍有很多疾病危害着人类的健康。药物只是治疗的一个手段,随着微型机器人的发展,科学家们开始测试纳米机器群进驻人体用作免疫系统的方法。

人体免疫系统容易被蒙蔽,遇到一些猛烈的疾病无法应对,纳米机器则不会遇到这些问题。根据疾病定制的纳米机器会在体内游走,直达病灶解决一些疑难杂症,在治愈疾病之后还可以长期驻扎在体内充当一层免疫系统,保护人体以达到延长寿命的目的。现在纳米机器的应用还无法消除致命疾病,但是可以直达病灶给药,助力激活人体免疫系统。目前,科学家们已经进行了纳米机器抗癌细胞的实验,实验对象是小鼠。

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展望未来科学

确实,我们短期之内不会看到延长人类寿命的实验有什么突破性进展,更不会看到人类永生的消息,但是这也挡不住人类的理想式未来思维。意识上传,人体冷冻,脑机接口意识传输等很多具有科学基础的延长寿命的方法正在世界实验室内进行。

永生或者大幅度延长寿命是当代科学家追求的目标之一,不过,在进行相关领域实验的时候,我们绝不能忘记一点,那就是为了永生而放弃科学真理,违背科学观与人类伦理的行为是不可取的。永生是一门高深的科学,如果人类不计一切代价获得永生或大幅度延长寿命的能力,将会有不可挽回的后果。

可以逆转细胞时钟?人类还有何科学延长寿命和寻找永生的方法

宇航员在轨道拍摄到的太阳

我们的思维会受到科学技术发展的局限,未来的科学家也许会找到更好的方法来大幅度延长寿命,最终达到永生的目的。随着科学技术的研究不断深入,研究讨论的不断扩展,会有越来越多人深入了解永生对于科学技术的意义,对全人类社会的意义,以及对人类文明的意义,未来可期。

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