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科普时报 王婷
在国家自然博物馆“走进人体”展厅,在场的每一位大朋友可能既期待小朋友快点成长,又希望自己能更慢变老。那么,人为什么会变老?今天,就让我们一起来探讨衰老的秘密。
我们平常挂在嘴边的衰老,常常指头发变白了、长皱纹了、体力不如以前了。衰老是一个自然的生命过程,是所有生物体都要经历的。从微观上讲,衰老的本质其实就是细胞的衰老,随着年龄的增长会积累越来越多的衰老细胞,导致人体各个器官和系统功能衰退,甚至出现一系列与衰老相关的疾病。
那么,是什么原因导致细胞衰老呢?在我们的细胞中,染色体末端有一种叫作端粒的保护性区域,它像一个帽子一样保护着我们遗传物质相对稳定。细胞每分裂一次,端粒就会缩短一点,直至最终耗尽。此时,遗传物质变得十分不稳定,如果细胞继续分裂,将会造成大量DNA突变,最直观的影响就是容易诱发癌症。为了阻止在复制DNA时将错就错,细胞会主动停止分裂,并进入一种衰老状态。可以这样说,衰老是细胞分裂时的一种自我保护机制。
衰老细胞也会分泌炎症因子影响周围的细胞。和我们平时感冒、发烧这种剧烈炎症反应不同,衰老细胞带来的炎症往往是慢性、持久而无法根除的,最直观的就是影响血管内皮细胞造成动脉粥样硬化。此外,这种慢性炎症会造成免疫系统紊乱,甚至攻击正常细胞,最终导致类风湿性关节炎等自身免疫疾病。
衰老的原因看似简单,实际上却非常复杂,除了细胞本身会面临端粒缩短和慢性炎症外,还有很多外界因素也是造成衰老的原因。比如,过强的紫外线辐射、烟酒刺激,往往也使细胞产生一种具有强氧化性的自由基。这种自由基会损伤DNA和蛋白质,扰乱细胞正常功能,让细胞进入一种衰老状态。
面对这种生命力全面衰退,我们就这样束手无策吗?
在过去20年时间里,科学家一直在解读衰老密码,并提出新的抗衰老策略。2021年,我国科学家通过基因治疗的方法,降低KAT7这个基因表达,可以使衰老小鼠的运动能力增强,直观表现就是小鼠在滚轮上能够奔跑更长的时间,最终延长了寿命。这些研究虽然还停留在实验室阶段,但人们已从概念上证明了延缓衰老的可行性。随着科技不断创新,终有一天人们能够突破想象,实现老而不衰、老而无病的愿望。
(作者系北京市科学技术研究院2023年科普讲解大赛三等奖获得者、北科科普宣讲团成员、国家自然博物馆助理研究员)
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