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科学家探寻长寿秘密:百岁老人大脑提供关键线索

2010-05-15 00:00 未知 未知 阅读 0
核心摘要: 本文探讨了科学家通过研究百岁老人及其家族寻找长寿秘密的进展。文章介绍了美国长寿家庭研究计划,分析了基因、环境和行为因素对长寿的影响,并重点阐述了百岁老人大脑的独特之处,如额叶皮质的认知保护机制。此外,还讨论了酵母菌、蛔虫等模式生物中发现的“生存基因”,以及白藜芦醇、雷帕霉素等潜在抗衰老化合物。文章强调,抗衰老研究的目标并非长生不老,而是帮助人们过上更健康长寿的生活。

艾格妮丝是一位精力充沛、头脑清晰的美国老太太,97岁高龄的她出生于1913年,比当今美国新生女性的预期寿命多出十几年。然而,她并不觉得自己特殊,因为她的11个兄弟姐妹中还有两位超过90岁,其余也都有七八十岁,且都非常健康。正如艾格妮丝所言:“我们全都不用拐杖。”

长寿家庭研究计划

艾格妮丝所在的赫尔伯特家族堪称长寿与健康的典范,因此成为美国长寿家庭研究计划的理想研究对象。该计划由美国和丹麦科学家团队主持,致力于寻找与长寿相关的基因、环境及行为因素。研究人员表示,对高龄老人辈出的家族进行系统调查,有助于发现有利于长寿的基因。当然,家族性长寿不一定完全由遗传决定,家族中的行为和传统也可能对延长寿命产生重要影响。目前,已有840个类似家族及其后代参与该计划,其中4800位老人参与时年龄至少79岁,他们接受了深度访谈,提供了家族历史、血液和DNA样本。

来自酵母菌的线索

关于人体老化问题的研究,酵母菌为科学家提供了最初线索。美国麻省理工学院的研究人员发现,酵母菌体内的某些基因可以更有效地利用能量:一方面以适当速度消耗能量维持生命运转,另一方面保留部分能量以备将来使用。这些基因被称为“生存基因”,当它们被激活时,酵母菌的寿命可延长30%。目前,研究人员已在人体内找到类似基因,并尝试在不影响其他机能的前提下激活它们。此外,动物研究表明,仅约30%的人体老化与基因有关,这意味着我们手中还掌握着其他关键因素。例如,65至75岁的老人进行负重锻炼能提高记忆力和决策力,有规律的体育活动能降低55岁以上老人认知障碍的风险。

长寿且强健的百岁老人

对于百岁老人而言,优良的长寿基因可能起决定性作用。美国长寿家庭研究计划准备为调查对象绘制完整基因组图谱,以找出为何有些人的生命之钟如此缓慢悠长。研究人员发现,许多百岁老人不仅长寿而且健壮,他们似乎天生具有极强的适应力,能摆脱疾病、迅速康复,并保持健壮体质直至寿终正寝。根据基因资料,约40%的百岁老人一生中曾患过老年慢性病,但并未被疾病折磨致死,而是平安度过且不留严重后遗症。1996年的一份研究报告显示,同样的疾病,百岁老人比普通老年人花费的治疗费更少,很少需要重症监护。

百岁老人大脑的秘密

美国哈佛大学医学院的研究人员发现,百岁老人的大脑认知能力下降不明显,尤其是额叶皮质这一脑区。额叶皮质参与高层次学习、规划和目标设定,但人在40岁后,与该脑区相关的基因开始衰退。研究人员对24岁至106岁的对象进行研究,以了解关键基因的完整发展轨迹。结果显示,与大脑有关的基因主要功能是调节神经细胞之间的连接,正常的连接对神经细胞存活至关重要。当脑细胞开始死亡时,首先凋亡的是参与学习和记忆的神经细胞,这解释了为何老人易出现老年失忆症。此外,这些基因还承担修复DNA错误与轻微损伤的任务,基因的损耗与修复之间的平衡是保持健康大脑的关键。对高龄老人大脑的研究也印证了“用进废退”理论,即一直动脑的人更有可能保持敏捷思维。

另一种概念的年轻

如果人人都能从健康高龄老人身上学到点什么,肯定会在延长寿命上有所收益。以赫尔伯特家族为例,艾格妮丝63岁学会开车,84岁的沃尔特是画家,89岁的穆丽尔擅长写诗和缝纫,91岁的詹姆斯是诗人,80岁的彼得中年后学会弹琴和溜冰,93岁的米莉喜欢阅读,88岁的海伦喜欢缝制玩偶,79岁的佩吉喜欢做饭和看书。他们还喜欢观看智力竞赛节目并积极参与。抗衰老研究的首要目标是帮助现代人找回在过度饮食、过多压力和极少运动的生活方式下失落的东西,让更多人从百岁老人身上获得启迪,过上更健康长寿的生活。有专家预计,未来百岁老人将越来越多,他们思维敏捷、自理能力强,甚至是社区活动的活跃分子,将展示全新的老年生活模式。

改造基因或可延长寿命

基因突变能带来长寿吗?在简单物种身上似乎发生了。美国华盛顿大学的科学家通过对蛔虫实施基因改造,使其体内应对低氧环境的生化防御机制始终处于激活状态,结果蛔虫变得更健康、更长寿。研究人员推测,这种缺氧反应机制可能促进细胞代谢产生更多葡萄糖,帮助机体更好地承受压力。目前,已有相当数量有助于延长寿命的基因得到确认,研究人员将在酵母菌、果蝇、老鼠等更复杂物种身上开展更多实验,但要找到对人类有效的基因仍是艰巨挑战。

长生不老药可能问世

首批天然抗衰老药物可能已离我们不远。两种化合物引起科学家浓厚兴趣:白藜芦醇(存在于葡萄、红酒和花生中)和雷帕霉素(从特定地区土壤中提取)。研究证实,它们能有效延长酵母菌、老鼠及猕猴的寿命。白藜芦醇作为食品添加剂已得到应用,其制药进入严格测试阶段,含有白藜芦醇的药物能有效对抗与衰老相关的疾病。雷帕霉素作为免疫抑制剂已获美国食品药品管理局认可,但推出抗衰老药物时机尚不成熟,因为常用剂量下易引起感染和其他副反应。此外,奥地利科学家发现亚精胺可延长寿命,它通过提高细胞自我吞噬能力来清除细胞垃圾,从而保持身体健康。

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