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人为什么会衰老

(2023-05-22 17:07:23) 下一个

人为什么会衰老

牛经沧海

5/22/2023

小时候给生产队割牛草,本来是我母亲的任务。怎奈母亲生在旧社会地主家,从小没有历练过这些基本的生存技能,母债子尝天经地义。一个赤日炎炎的夏日,我照常去割牛草。说是割实是砍,人小力薄,总赖刀钝。一不小心,一刀砍在左手食指。不巧的是,食指下是一块鹅卵石,此时变成砧板。实际上砍牛草的孩子砍伤手指稀松平常,在所难免。我找了一些"白缨蒿",揉搓成团,溥在伤口止血,继续割草,直到完成任务,否则会扣工分。扣工分会就扣口粮。本来就吃不饱,决不能再添乱了。

交完牛草,我给母亲看看我的伤口。母亲看了觉得伤口太深,应该去医院。东拉西凑凑了两毛钱,在那个伟光正"艰难探索"年代,谁家会有闲钱呢?我揣上两毛钱,独自来到公社卫生院。医生说你的手指头最好截掉,否则有感染的危险。我脑子立即浮现少一根手指头的人,经常遭到嘲笑。我坚决不同意截断。

天佑我也,几次换药之后,手指没有感染,居然与指头连接起来了。虽然伤口至今仍在,但总比短一节好吧?

正如伤口愈合一样,人体细胞自带再在功能。我们每一秒大约有百万细胞死亡,百万细胞再生。

既然人类自带强大的再生能力,为什么还会衰老死亡?

最近看一本叫做《寿命》的书。作者David Sinclair 身为哈佛医学院教授,上过《时代周刊》百名最具影响力人物,估计不会乱说。他用香农的信息论解释了人为什么会死。

香农说传递信息要有一个备份。收信人要与备份核对查证才能确实传递过程无误。我们每天使用的互联网正在在香农的理论基础上发展起来的。这个反馈核验系统出了问题,信息传递无法保证无误。

我们的细胞每时每刻都在以每秒百万次的高频进行复制,当然难免会出错。当DNA被复制的时候,表观基因(Epigenome)会提供规范。虽然DNA是ACTG四进制数字系统,不会出错,但表观基因是模拟信号,不能保证完全无误。 DNA好比是一张CD里的音乐,表观基因是播放器。如果CD有划痕,播放器无法正确读出CD存储的数据。或者CD真的坏了,数据丢失了;或者只是一些外伤,数据还可以恢复,或者播放器坏了。

人会衰老死亡,是复制过程信息遣失。或者DNA受损,或者表观基因受损,或者无法核验备份。人自娘胎里就开始复制细胞,日积月累,DNA受损的数量越来越多,表观基因也会受到损伤。复制过程错误的积累,难免会导致疾病乃至死亡,就好比常常砍草的孩子难免伤到自己。简而言之,我们一路走来,把关于自身的信息弄丢了。

DNA受损→基因组失稳→ 表观基因在基因的整合与调节过程受到干扰→细胞识别丢失→幽灵细胞→疾病→死亡。

 

具体来说,Sinclair 指出衰老过程有九个要素(如图):

营养感应失调(deregulated nutrient sensing);

蛋白内稳态丧失(loss of proteostasis);

细胞间信息交换改变(altered intercellular communication);

端粒缩短(telomere attrition);

干细胞耗竭(stem cell exhaustion);

线粒体功能异常(mitochondrial dysfunction);

细胞衰老(cellular senescence);

表观基因改变(epigenetic alterations);

基因组不稳定性(genomic instability)。

随着年龄增长,疾病发病率呈指数增长(如下图)。这些疾病只是衰老的副作用,医治成功一个疾病,另一个病又会袭来。要真正解决问题,必须解决衰老的问题。

如果电脑或者手机突然变卡,我们会重启一下。WiFi 太慢,也会重启。没有办法重启一下自己了?Sinclair 教授在《寿命》说,细胞自带一个自我关闭的基因,一旦触发就会停止复制,或者死亡,或者变成孤独的缰尸(senescence)。只要设法阻止细胞里关闭信号,即可逆转衰老过程。Sinclair 声称已经找到三个途径可以延迟自我关闭信号,延长健康寿命。具体如下图所示。

 

一,抑制细胞生长和增殖的调节因子雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin ,mTOR),一种丝氨酸/苏氨酸激酶;

 

二,激发能量调节基因AMPK(Adenosine 5‘-monophosphate (AMP)-activated protein kinase),启动细胞自噬,线粒体自噬,促进线粒体分裂;

 

三,提高Sirtuins活性。它是一种特殊的蛋白质,需要NAD+来调节细胞健康。它们调节控制细胞死亡的途径,它们开启和关闭抗衰老基因,修复DNA,并调节我们的新陈代谢。

如上图所注,Sinclair 也给出了具体的实操细节,只是目前还在实验阶段,我就不做转述了。他说减少热量摄入,蛋白质不要过多,适当锻炼。他自己尽力每天只吃一餐,或者除晚餐外吃也只是轻食。

看到这里,你也许会会担心人活太久,病痛缠身,成为社会负担,没有什么意义。好消息是,一旦健康地活过9 5岁,随后还会健康。一旦病痛来临,很快就会死亡。比起目前美国人死之前平均要经历23年的病痛折磨,岂不是十分完美?

 

 

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评论
杨和柳 回复 悄悄话 Wow!
武胜 回复 悄悄话 能健康地活更长是人的普遍愿望,就是不要妨碍年轻人的机会,占着位置不肯放。
Sophie308 回复 悄悄话 最近读到文章,有人基因中的端粒比一般人长,虽可能减缓衰老,但得癌患的几率增加了不少。
ahniu 回复 悄悄话 长生不老药。哈哈。
ilovefriday 回复 悄悄话 好文!
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