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书评
2024年1月2日
这项研究旨在让人们更长久地保持健康
对人变老的生物学原因的探索颂扬了蠕虫和苍蝇在科学发现中的作用——并研究了如何更好地变老。
琳达·帕特里奇 瑜伽大师陶·波雄-林奇在纽约哈兹代尔教授瑜伽课程。
人们越来越了解锻炼有益的分子机制。鸣谢:唐·埃米特/法新社/盖蒂
《我们如何变老:长寿的科学》,普林斯顿大学出版社，2023年
不管年轻人怎么想，随着成年人的成长，衰老是不可避免的。在《我们如何变老》一书中，遗传学家科琳·墨菲没有提供保持年轻的灵丹妙药。相反，她提供了一个关于老龄化研究状况的学术报告，既生动又有个性。她还对领导一个研究实验室的酸甜苦辣给出了真正的见解。
这本书是对无脊椎动物模式生物的力量的赞美，如蠕虫秀丽隐杆线虫和果蝇，它们经常被用于生物实验。这些生物是神经科学、遗传学、免疫学、新陈代谢和衰老的发现引擎。这些物种的许多发现适用于脊椎动物模式生物，如小鼠，也适用于人类。
20世纪90年代初的一个里程碑式的发现是，只要daf-16基因活跃，秀丽隐杆线虫daf-2基因的突变可以使线虫的寿命延长两倍以上。在接下来的20年左右的时间里，人们清楚地看到，当条件恶劣或食物匮乏时，daf-2和daf-16基因通过触发一系列保护机制，共同保护蠕虫。daf-2突变通过启动蛋白质“质量控制”等保护性细胞过程和降低有害的代谢活动来延长寿命。
这些结果表明，衰老是一个可塑的过程，因此可以用药物作为靶点。《我们如何变老》聚焦于这些发现之后的研究爆炸。
在21世纪初，与daf-2和daf-16相关的基因被证明可以延长果蝇和小鼠的寿命。一个相当于daf-16的人类基因突变与长寿有关。
墨菲概述了一系列可能影响寿命的生物因素，包括DNA损伤和表观遗传修饰:影响基因表达但不改变DNA序列的分子变化。她解释说，在青年时期，基因的表达受到严格控制。但是这些控制机制在衰老过程中出错了。细胞成分，尤其是蛋白质，会变得太缺乏或太丰富，这会阻止细胞正常发挥功能。对抗衰老影响的基因突变，以及饮食摄入等生活方式措施，都会影响这些细胞过程。关于这些和其他与老化有关的过程的生物学细节的财富使这本书对在领域工作的人是一个有价值的资源。
记忆的持久性
作者提出了一些有趣的证据，证明衰老可能会受到“跨代遗传”的影响——这种观点认为，一代人的饥饿和创伤等环境影响会对后代的许多代人产生生物影响。正如她所指出的，在老鼠和人类身上发现的这种现象的证据很有趣，但很大程度上是相关的。她实验室的研究人员发现，当秀丽隐杆线虫感染了假单胞菌时，五代后代会“记住”由感染引起的疾病，并避免食用被细菌污染的食物。 人们吃汉堡包垃圾食品-夫妇高级男子和女子快餐。
能够促进健康老龄化的严格饮食往往很难坚持。鸣谢:新美乐股份公司·皮罗拉/盖蒂
“记忆”的本质似乎是蠕虫通过其精子和卵细胞传递下来的小RNA分子。这些分子以某种方式改变了动物的神经元活动，使它们避开了细菌。墨菲提出，这种压力的跨代传递在衰老过程中可能很重要，因此值得进一步研究。另一个吸引人的研究领域是共生现象，即两种动物共享生理系统。在20世纪50年代，美国生物学家Clive McCay和他的同事们将年老和年轻的老鼠的皮肤缝合在一起，使它们有共同的血液循环。实验者注意到年老老鼠的软骨变得更加健康的迹象。从那以后，在老鼠身上进行的共生实验揭示了“年轻”的血液可以使衰老的身体恢复活力。越来越多的证据表明，年轻血液血清中的分子在某种程度上增强了干细胞的功能，帮助干细胞修复陈旧和受损的组织。这些再生血清分子中的一些现在是已知的；墨菲解释说，随着人们年龄的增长，它们的混合物可能会提供一种保持认知功能和避免痴呆症的方法。
作者在讨论老龄化研究的伦理问题时颇有见地。她指出，自19世纪中叶以来，许多国家的人类预期寿命从40岁左右大幅提高至80岁以上，这是值得庆祝的。在世界大部分地区，更好的生活条件和医疗保健改善了各个年龄段的人们的健康状况。但是，人们在接近生命尽头时经历健康不佳的时间越来越多——例如，在英国，估计男性16年，女性19年。
也许医学干预会有所帮助。但墨菲煞费苦心地指出，老龄化期间的健康状况不佳往往是社会经济劣势的结果，公平地获得任何抗衰老干预措施都是至关重要的——特别是因为这种干预措施可能对最弱势的人有最大的好处。
在她自己的实验室里，墨菲的目标是找到缩短人们生命末期健康不佳时间的方法。对动物的研究可能会为如何实现这一目标提供线索。例如，带有突变的daf-2基因的蠕虫保留了它们移动、学习和记忆气味和味道的能力，直到老年。从成年早期开始限制老鼠40%的饮食增加了老鼠开始出现健康不良迹象的平均年龄。 2007年7月4日，巴基斯坦上罕萨河谷的帕苏，97岁的穆罕默德·古尔曼和92岁的老朋友海德尔·卡恩在为即将到来的节日表演传统舞蹈。
关于缩短许多人在生命末期所经历的不健康时期的研究呈爆炸式增长。鸣谢:宝拉·布朗斯坦/盖蒂
在书的结尾，墨菲从基础研究转向临床研究。超级富豪和生物技术公司正大举投资于预防衰老疾病的药物。正如作者所说，有些方法比其他方法更可靠。
在衰老过程中，肠道和皮肤中健康的微生物组合可能对健康很重要。然而，墨菲指出，这一观点的证据几乎完全是相关的，尽管市场上已经有许多产品声称通过改变肠道菌群来促进健康。
相比之下，对抗有害衰老细胞(随着年龄的增长而积累)影响的药物临床试验开始显示出一些希望，例如通过提高与衰老相关的肺部疾病特发性肺纤维化患者的行走速度。
最后，尽管饮食限制对动物有效，但在临床试验中，人类很难遵循严格控制的饮食。用一种药物来捕捉饮食限制或运动的好处的想法正在获得关注。使饮食和锻炼有益的分子机制越来越好理解，一些是现有药物的目标。研究人员希望改变这些药物的用途，以获得健康生活方式的一些好处。
我们如何变老对研究人员特别有用，但它也应该对普通读者有吸引力，这些读者想知道是什么让我们对衰老有了目前的理解，以及以更好的状态经历衰老的前景。
自然625，24-25 (2024)do:https:///10.1038/d41586-023-04089-w
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