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初探人衰老的原因机制
发表于:2006-1-5 作者:

  众所周知,火药是我国古代伟大的四大发明之一。历史上记载,它是中国古代的炼丹家们在帝王的重用下炼制“不老神丹”时被“意外”地发明出来的。可见,远在古代,人们就已经开始探索衰老的原因机制及遏制衰老的对策了。

  然而,到目前为止,关于衰老的原因和衰老发生的机制,科学尚未作出准确解释,更没有提出针对衰老和衰老的终结棗死亡的系统化的理论型或实践型的对策。

  科学已用实验证明,对单细胞生物来讲,在体外培养的细胞只要条件合适往往就可一直分裂下去。但对人这样庞大的多细胞的集合体而言是否其细胞也是如此呢?科学的事实无可辩驳地回答我们棗不是。

  1961年,科学家用人的成纤维细胞作体外培养,证明成纤维细胞经过40~50次分裂后,细胞变大,细胞周期变长(从21h延长至24h以上),最终不再分裂而死去,实验还进一步证明,成纤维细胞的分裂次数也是固定的。将已分裂20次的成纤维细胞冷冻保存几年后取出,它们仍能分裂30次左右然后衰老而死去。并且可以更深入证明决定分裂次数的“钟”似乎是存在于细胞核中。如将已分裂10次的成纤维细胞核移入已分裂30次的成纤维细胞中,并移走原来的核,这一“幼核老质”的细胞就将根据幼核的分裂次数,再分裂40次。反之,如果将已分裂30次的核取代已分裂10次的核,所得“老核新质”的细胞就只能再分裂20次左右了。此外,老年人的成纤维细胞比年轻人的成纤维细胞分裂较慢,在体外培养时所能分裂的次数也较少。以上的科学实验与事实充分证明成纤维是有一定的寿命的,除非发生了癌变,否则总要衰老死亡的。其中的本质原因是成纤维细胞的分裂次数是固定的。

  说到这里,或许就有人要拿出海拉细胞作为反例来驳斥我的上述观点了。的确,海拉细胞似乎是不衰老的。那位女士已逝去近50年,但来自她宫颈癌的细胞却至今继续分裂繁殖。这似乎说明细胞有能力摆脱衰老而“常保青春”。甚至是有固定寿命的成纤维细胞如果发生癌变,也能不再衰老死亡了。然而,我在这里要指出的一点是,海拉细胞是不正常的细胞,正常的有固定寿命的成纤维细胞也只有在变成了不正常的癌细胞后,才出现“青春永驻”。这就意味着一个没有发生癌变的正常人是会出现细胞衰老这一种必然现象,最终导致死亡。而一个发生了癌变的不正常人的细胞最终会因被“排挤出正常”而回归大自然的正常状态。

  以下我进一步来论证是什么因素阻止了成纤维细胞的分裂。已有实验表明,老的成纤维细胞对一些促细胞分裂的分子,如来自血小板的生长因子(PDGF)、来自上皮细胞的生长因子(EGF)和胰岛素都不敏感,并还失去了一些必要的转录功能,它们只能停留在G0期而不能进入G1重新分裂,最终就衰老而死亡。

  而癌细胞由于细胞的遗传物质,或基因组成发生了变化,和正常细胞分裂有很多不同之处。癌细胞不受相邻细胞的影响而继续分裂,因而成为隆起的多层培养,这是由于癌细胞的表面发生了变化,不再有接触抑制的现象,以致它们彼此不相识,和别的细胞也不相识,因而它们在体内到处游走,导致癌细胞的转移。癌细胞的分裂也不受细胞周期中2个控制点的限制,因此只要不缺少营养物质,就能无限分裂,并且也可在任何时期停止分裂,因此它们的染色体数目可有很大变化。

  从癌细胞可以长生不死和成纤维细胞总要衰老死亡来看,似乎细胞的寿命是决定细胞的本身的,也就是说,衰老是细胞的遗传特性,因而细胞总是要衰老的。改变条件有可能调整衰老基因的表达,从而推迟细胞衰老,甚至使衰老基因不表达,如癌细胞。但在一般细胞中,虽然衰老可能推迟,但衰老总是要发生的。

摘自《大众科技报》

 
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