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    初探人衰老的原因機制

    2010-03-23 11:01:48

    來源:大眾科技報

      眾所周知,火藥是我國古代偉大的四大發(fā)明之一。歷史上記載,它是中國古代的煉丹家們在帝王的重用下煉制“不老神丹”時被“意外”地發(fā)明出來的?梢,遠在古代,人們就已經開始探索衰老的原因機制及遏制衰老的對策了。

      然而,到目前為止,關于衰老的原因和衰老發(fā)生的機制,科學尚未作出準確解釋,更沒有提出針對衰老和衰老的終結棗死亡的系統(tǒng)化的理論型或實踐型的對策。

      科學已用實驗證明,對單細胞生物來講,在體外培養(yǎng)的細胞只要條件合適往往就可一直分裂下去。但對人這樣龐大的多細胞的集合體而言是否其細胞也是如此呢?科學的事實無可辯駁地回答我們棗不是。

      1961年,科學家用人的成纖維細胞作體外培養(yǎng),證明成纖維細胞經過40~50次分裂后,細胞變大,細胞周期變長(從21h延長至24h以上),最終不再分裂而死去,實驗還進一步證明,成纖維細胞的分裂次數(shù)也是固定的。將已分裂20次的成纖維細胞冷凍保存幾年后取出,它們仍能分裂30次左右然后衰老而死去。并且可以更深入證明決定分裂次數(shù)的“鐘”似乎是存在于細胞核中。如將已分裂10次的成纖維細胞核移入已分裂30次的成纖維細胞中,并移走原來的核,這一“幼核老質”的細胞就將根據幼核的分裂次數(shù),再分裂40次。反之,如果將已分裂30次的核取代已分裂10次的核,所得“老核新質”的細胞就只能再分裂20次左右了。此外,老年人的成纖維細胞比年輕人的成纖維細胞分裂較慢,在體外培養(yǎng)時所能分裂的次數(shù)也較少。以上的科學實驗與事實充分證明成纖維是有一定的壽命的,除非發(fā)生了癌變,否則總要衰老死亡的。其中的本質原因是成纖維細胞的分裂次數(shù)是固定的。

      說到這里,或許就有人要拿出海拉細胞作為反例來駁斥我的上述觀點了。的確,海拉細胞似乎是不衰老的。那位女士已逝去近50年,但來自她宮頸癌的細胞卻至今繼續(xù)分裂繁殖。這似乎說明細胞有能力擺脫衰老而“常保青春”。甚至是有固定壽命的成纖維細胞如果發(fā)生癌變,也能不再衰老死亡了。然而,我在這里要指出的一點是,海拉細胞是不正常的細胞,正常的有固定壽命的成纖維細胞也只有在變成了不正常的癌細胞后,才出現(xiàn)“青春永駐”。這就意味著一個沒有發(fā)生癌變的正常人是會出現(xiàn)細胞衰老這一種必然現(xiàn)象,最終導致死亡。而一個發(fā)生了癌變的不正常人的細胞最終會因被“排擠出正常”而回歸大自然的正常狀態(tài)。

      以下我進一步來論證是什么因素阻止了成纖維細胞的分裂。已有實驗表明,老的成纖維細胞對一些促細胞分裂的分子,如來自血小板的生長因子(PDGF)、來自上皮細胞的生長因子(EGF)和胰島素都不敏感,并還失去了一些必要的轉錄功能,它們只能停留在G0期而不能進入G1重新分裂,最終就衰老而死亡。

      而癌細胞由于細胞的遺傳物質,或基因組成發(fā)生了變化,和正常細胞分裂有很多不同之處。癌細胞不受相鄰細胞的影響而繼續(xù)分裂,因而成為隆起的多層培養(yǎng),這是由于癌細胞的表面發(fā)生了變化,不再有接觸抑制的現(xiàn)象,以致它們彼此不相識,和別的細胞也不相識,因而它們在體內到處游走,導致癌細胞的轉移。癌細胞的分裂也不受細胞周期中2個控制點的限制,因此只要不缺少營養(yǎng)物質,就能無限分裂,并且也可在任何時期停止分裂,因此它們的染色體數(shù)目可有很大變化。

      從癌細胞可以長生不死和成纖維細胞總要衰老死亡來看,似乎細胞的壽命是決定細胞的本身的,也就是說,衰老是細胞的遺傳特性,因而細胞總是要衰老的。改變條件有可能調整衰老基因的表達,從而推遲細胞衰老,甚至使衰老基因不表達,如癌細胞。但在一般細胞中,雖然衰老可能推遲,但衰老總是要發(fā)生的。

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