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清除衰老细胞--美科学家梦想
来源:-    浏览:1308   更新时间:2012年01月11日
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    细胞在小鼠的皮下脂肪层和中间层“自杀”,能清除衰老细胞,这让小鼠存活更长时间,同时令体内堆积较大的脂肪。

    老化是一种无奈,没有人能逃脱,但现在人类也许可以延缓一点衰老。

    研究人员正积极寻找杀死衰老细胞的药物

    自直到现在,人类对于衰老细胞的研究仍非常有限。细胞衰老是各种细胞成分在受到内外环境的损伤作用后,因缺乏完善的修复,使“差错”积累,导致细胞衰老。但是衰老细胞依然存在身体内,即使它们已经失去了分裂能力。

    里程碑的意义

    去年底,美国明尼苏达州梅奥诊所的研究人员发表研究报告指出,如果能清除人体内的衰老细胞,身体组织将永葆青春和活力,衰老细胞是导致衰老的罪魁祸首。这项研究可能在人体老化研究中具有里程碑的意义。

    这次实验在实验鼠中进行,所使用的清除衰老细胞的基因技术还未能应用到人体上。像所有关键实验一样,此次实验还需要在其他实验室重复进行,科学家才有信心接受该实验的可靠性。

    但这次令人吃惊的实验结果是合理的,因为它与新兴的衰老细胞学说联系在一起。实验结果提出一种可能性:通过消除衰老细胞推迟衰老性疾病,让人们健康地生活,同时延长寿命。

    50年前在一个经典实验中,生物学家伦纳德·海弗利克(LeonardHayflick)发现了衰老细胞。他发现,在玻璃器皿培养的人体细胞不会无限繁殖,他当时推测,在细胞衰老前,它只能进行50次左右的分裂。

    但这项发现并没有引起研究人员太多关注。研究人员认为,海弗利克的实验只发生在实验室中,即使体内的细胞衰老,身体不会发生大的变化。

    对抗癌症

    在过去几年,研究人员认识到,细胞衰老是自然发生,同时在癌症和衰老过程中发挥着关键作用。

    简单生物的一生是短暂的,不需要细胞分裂。更复杂的动物活的时间得更长,因为它们的组织可以再生。如人类肠道上皮细胞更新速度为5天一次,红血细胞为每次120天。而骨细胞更新速度则更缓慢,整个骨架重新速度为每隔10年左右更新一次。

    不适当的组织更新可引起癌症。如果人体的控制系统受到损伤,细胞分裂会无休止地进行下去。因此,身体产生了两大主要系统,分别是细胞衰老和细胞死亡来遏制癌症的发生。

    这两种系统都受不恰当的细胞分裂影响,如由病毒、DNA损伤和激活肿瘤致病基因的细胞分裂。衰老也可以由染色体上端粒的缺乏引起,因为细胞每次分裂后染色体上端粒会变短。海弗利克博士在20世纪90年代发现了这一衰老过程。

    细胞衰老后就不再分裂,但还存在组织中,直到它们被免疫系统清除。对于细胞死亡,细胞被迫引发内在的自杀机制。

    研究人员还不明白,为什么有这两个系统,或者身体如何选择分配受损的细胞为衰老或死亡?阿姆斯特丹的荷兰癌症研究所的衰老研究专家丹尼尔·皮尔特(DanielPeeper)认为,衰老细胞带来的好处是使研究人员觉察到细胞能持续执行的重要职能,例如痣是由于衰老细胞聚集引起的,同时持续产生黑色素,保护皮肤免受紫外线的损害。

因此,衰老细胞似乎是人体对抗癌症的良性副产品。研究人员越来越怀疑这些副产品良性的一面,因为衰老细胞使人变老。

    延缓衰老

    整个生命过程中,衰老细胞不断堆积,可能因为随着人体变老,免疫系统清除这些衰老细胞的效率越来越低。在组织中特别常见的现象是,更大的和更扁平的细胞较正常细胞更易衰老,像患有关节炎的膝盖或者动脉中的斑块。

    尽管细胞衰老了,但这些细胞仍非常活跃。它们可以把自己转换成工厂,生产出100种不同的生长因子,与细胞因子一起,刺激免疫系统攻击癌变前细胞和恶性肿瘤细胞。

    碰巧的是,许多老化的组织显示出慢性炎症的征兆,而慢性炎症可以促使与年龄有关疾病的发生,包括关节炎、阿尔茨海默病和癌症。迄今为止,人体老化和炎症之间的关系一直是个谜。去年,位于旧金山湾区的巴克老年研究所的朱迪斯·坎皮西(JudithCampisi)在《细胞》杂志发表回顾性文章指出,是否老化导致炎症,或别的东西引起慢性炎症,再由慢性炎症引发老化?

    梅奥诊所由简·范·德尔森(JanvanDeursen)和詹姆斯·柯克兰(JamesL.Kirkland)领导的研究人员明确而生动地回答了上述问题。在这次小鼠研究中,他们指出,衰老细胞使组织发炎,并导致组织老化。

    大多数细胞的衰老是两个被称为“P53”和“P16-INK4A”基因的激活诱导的,而这两个基因负责监控和执行正常的细胞分裂。当它们在细胞控制下发现任何的细胞损害,他们就会迫使这个细胞要么衰老或死亡。

    “P16-INK4A”的作用是阻止细胞分裂。梅奥团队通过接通经基因方法改造过小鼠的“P16-INK4A”基因,使细胞衰老,也令“细胞自杀”的程序启动。梅奥的研究团队利用一种特殊的药物来激活这个程序,并清除其所有小鼠的衰老细胞。

    研究人员发现,清除衰老细胞的小鼠可以在跑步机上跑更长的时间,伴随着老龄化而出现的肌肉萎缩现象也得到了很大的缓解,同时不再患有白内障。在第二次实验中,研究人员起初没有让小鼠服药,直到小鼠中年,除了无法逆转已经形成的白内障外,与第一次实验有十分相似的效果。

    消除衰老细胞

    清除小鼠衰老细胞的基因方法不能用在人身上。皮尔特博士认为,与其想方法消除老人的衰老细胞,不如有效地识别哪些因素引起细胞衰老,并开发出药物,阻止这些因素。

    但是范·德尔森博士认为,消除衰老细胞本身可能会更好。在他看来,消除衰老细胞并不难,因为可以通过反复试验寻找到化学制品有选择性地破坏衰老细胞,就像现在有针对性地选择化学品治疗某些类型的癌症。

    某些制药公司和个人已接近梅奥诊所研究开发这类药物。范·德尔森博士说:“他们认为有可能开发这类药物,而且非常热情,我们会积极地寻找杀死衰老细胞的这类药物,同时模仿出像小鼠身上的两大系统。”

    假设研究人员可以开发出这类可以延缓人体衰老的药物,就像小鼠实验证明的那样,那么,人类可以永远活着吗?

    范·德尔森博士认为,这是不可能的,因为整个身体的细胞的DNA和蛋白质会产生许多其他类型的损害,衰老细胞产生的激素使这些损害变得更糟糕。
“如果消除衰老细胞,就可以大大地改善身体状况,但是你不能扭转或者完全扭转身体的老化,因为还有其他原因引起老化。”范·德尔森博士说,“随着时间的推移,科学家将越来越成功地延缓衰老。”他强调,老化是一种缘分,没有人能逃脱,但现在人类也许可以延缓一点衰老。

来源:医药网-虎网医药-药械-资讯网                                      ( 责任编辑:sundy )
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