人类衰老是否可逆?

更新时间:2025-04-07 15:55:33
源新闻来源:Scientific American
语言:英语,所在国:美国
分类:健康研究

对于大多数人来说,衰老意味着不可避免且不可逆转的衰退。我们的身体逐渐磨损,细胞功能失调,我们变得更容易患上各种疾病。然而,新兴的长寿科学研究正在改变这一叙述。如果这项新研究取得成果,它将意味着朝着一个古老的目标迈进:为人们增加寿命,并确保这些岁月充满活力和独立。

长寿科学基于这样的观念:衰老本身,而不是个别疾病,是许多慢性疾病的根源。为了探索这一假设,科学家们专注于理解和针对衰老的生物学机制,以期延长寿命和健康寿命(即健康的年数)。

延长健康寿命将提高数百万人的生活质量,并减少与衰老相关的疾病负担。婴儿潮一代中的大多数人现在都已超过65岁,他们正在应对心脏病、2型糖尿病、癌症、阿尔茨海默病和虚弱等病症,这些不仅降低了生活质量,还给家庭、医疗系统和经济带来了巨大压力。

许多长寿科学家认为,衰老的生物学机制是可塑且可治疗的。世界各地的临床和实验室研究人员正在测试这一观点。如果证明正确,我们可能能够减缓甚至逆转衰老过程。

直接针对衰老

根据长寿科学假设,生物衰老是慢性疾病随时间出现的主要机制。因此,理解其相关的分子途径至关重要。通过解决这些根本过程,我们相信可以减缓衰老本身,并推迟心脏病、糖尿病、阿尔茨海默病及其他与衰老相关的疾病的发生。与其逐一应对这些疾病,不如将它们共同的根源——衰老过程作为主要目标。

研究表明,衰老是由一系列相互关联的生物学过程驱动的,这些过程在生命早期就开始并随着时间积累。科学家已经确定了大约十几个这样的过程,通常被称为衰老的标志。随着我们身体的衰老,DNA会因辐射、复制错误和氧化应激而受损。修复这些损伤的机制变得不那么有效。染色体末端的保护帽,称为端粒,会缩短。细胞产生蛋白质以执行代谢功能的能力下降。细胞的动力源——线粒体可能会变得功能障碍。用于组织再生和修复的干细胞失去自我更新和分化的能力。微生物群落细菌可能会失衡。细胞之间的通信能力可能会受到干扰。

这些变化增加了我们对疾病易感性。许多变化会促进炎症、抑制组织修复、促进胰岛素抵抗并损害我们的应激反应。这些变化可以增加我们对一系列与年龄相关的疾病(包括帕金森病和阿尔茨海默病等神经退行性疾病,以及糖尿病、心血管疾病、黄斑变性和多种癌症)的易感性。

通过对这些衰老过程的深入了解,我们正在识别可以减缓这些过程的治疗靶点。一个有前景的靶点是衰老细胞。这些细胞停止分裂但拒绝死亡,而是保持活跃状态,分泌导致炎症的分子,从而导致组织损伤和与年龄相关的疾病。科学家认为,衰老细胞的积累是衰老及其相关疾病的主要驱动因素之一。

新的senolytics领域涉及设计可以清除体内衰老细胞的药物。已故生物化学家Judith Campisi及其在巴克研究所的同事成功使用这些策略延长了实验动物的寿命和健康寿命。初创公司Unity Biotechnology也已在二期临床试验中成功针对一种与年龄相关的眼部疾病。如果一切顺利,这项工作可能在未来几年内带来清除这些有害衰老细胞的治疗方法。

热量限制(CR)是延长寿命和延迟与年龄相关的疾病的一种最稳健的干预措施,适用于从酵母到灵长类的各种生物。通过减少20%到40%的热量摄入而不造成营养不良,CR引发了深刻的生理变化,包括增强自噬、改善线粒体功能和减少氧化应激。这些效应减缓了细胞损伤,提高了代谢效率,从而推迟了心血管疾病、糖尿病、癌症和神经退行性疾病等状况的发生。CALERIE试验等人类研究表明,CR可以改善衰老标志物,如减少炎症和改善胰岛素敏感性,尽管长期坚持仍然是一个挑战。

新兴疗法如二甲双胍和雷帕霉素试图在不需要严格饮食干预的情况下复制CR的好处。二甲双胍是一种广泛使用的抗糖尿病药物,激活AMPK(一种细胞能量传感器),同时抑制mTOR信号通路——这是衰老的关键途径。通过改善葡萄糖代谢、减少氧化应激和调节基因表达,二甲双胍显示出延缓与年龄相关的疾病的潜力。TAME试验目前正在测试其降低心血管疾病和认知衰退风险的潜力。

雷帕霉素是一种强大的mTOR抑制剂,也能模拟CR的效果,并在多个物种中延长寿命,即使在晚年使用也是如此。它增强自噬,减少细胞衰老并改善免疫功能。临床研究表明,雷帕霉素可以恢复老年人的免疫系统,并可能缓解与年龄相关的心脏功能障碍。然而,其免疫抑制作用需要仔细监测。

总之,CR、二甲双胍和雷帕霉素针对衰老的基本机制,为可能延长健康寿命并减少与年龄相关的疾病负担的干预措施提供了希望。

个性化干预

衰老不是一个一刀切的过程;遗传因素和生活方式选择也在影响我们衰老的速度方面发挥作用。一旦我们确定了影响个人衰老过程的具体因素,就可能针对每个人独特的生物学机制进行个性化干预。由于衰老过程发生缓慢,预防性方法可能能够阻止与年龄相关的疾病的发生,并延长健康年份。除了衰老之外,其他疾病的风险因素也因人而异,包括遗传背景和生活方式。这种个性化的衰老方法可能导致医学新时代的到来,其中治疗旨在延长寿命并通过减少与年龄相关的疾病负担来提高生活质量。

仍存在重大挑战。有限的治疗渠道可能会加剧社会不平等。由于衰老本身不是一种疾病,目前的法规并不适应针对它的治疗。为了让长寿科学真正扎根,监管机构需要适应这种新的健康思维方式。

通过针对驱动衰老的基本过程,我们有潜力彻底改变医学和社会。未来可能会看到更长、更健康、更有活力的生命,其中衰老不再是衰退的代名词,而是继续成长和充实的象征。


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