以色列科學家在加壓艙中對老年人進行氧氣治療,首次將人體的衰老過程在生物學上得到了逆轉。
該項研究成果發表在《衰老》(AGED)雜誌上。
染色體是人體的遺傳物質、基因的載體。染色體的「端粒」,是以6個鹼基的長度為一個單位重複幾千次的鹼基序列構成的DNA分子。細胞每分裂一次,就有5-20個端粒脫落。當長長的鹼基中端粒隨細胞一次次分裂脫落,數目減少到某一臨界值時,則會通過生化作用導致細胞不再分裂,於是便衰老死亡。隨著年齡的增長,位於染色體末端的保護帽(稱為端粒)會變短,導致DNA受損,細胞停止複製。與此同時,「殭屍」衰老細胞在體內堆積,阻止再生。增加端粒的長度和擺脫衰老細胞,是許多抗衰老研究的重點。
科學家們進一步研究表明,細胞的分裂是一個極為精細有序的過程,其中癌基因、抑癌基因、細胞周期基因等起著重要作用。
美國三位生物學家因為發現端粒酶的作用而獲得2009年的諾貝爾生理或醫學獎。由於遺傳物質在細胞分裂時從染色體上複製,所以整個DNA鏈必須從頭到尾進行複製,否則就會丟失部分遺傳信息。直到20世紀80年代,染色體如何能夠完整可靠地複製,而不會遺漏每條染色體末端的片段,一直是個謎。三位諾獎獲得者完成的工作證明,如果部分端粒消失了,DNA最終會在複製過程中被縮短和切斷。
現在,以色列特拉維夫大學的科學家們已經證明,給老年人在高壓氧艙中提供純氧,可以使他們的端粒長度增加20%。科學家說,這種增長可能意味著試驗參與者現在的端粒與25年前一樣長。這種療法還能減少多達37%的衰老細胞,為新的健康細胞的再生騰出空間。動物研究表明,祛除衰老細胞可以延長剩餘生命三分之一以上。
許多科學家現在認為,老年痴呆症、帕金森病、關節炎、癌症、心臟病和糖尿病等主要疾病都與衰老有關。眾所周知,肥胖、吸菸、缺乏體育鍛鍊、維生素缺乏和炎症會加速端粒的縮短。實驗過程中,他們沒有進行任何生活方式、飲食或藥物的調整,在3個月的時間裡每個病人每周被放置在高壓氧艙中5天,每次90分鐘,通過面罩呼吸100%的氧氣。試驗已經表明,健康的飲食可以保持端粒的長度,而6個月的高強度訓練已被證明可以使端粒長度延長5%。
「到目前為止,生活方式的改變和劇烈運動等幹預措施,被證明對端粒長度縮短有一定抑制作用。」薩戈爾高壓氧醫學研究中心的首席醫學研究官阿米爾·哈達尼博士說,「然而,在我們的研究中值得注意的是,在僅僅3個月中,我們能夠實現端粒顯著延長,其速度遠遠超過了目前任何可用的幹預措施或生活方式的改變。」
來源:科普時報
作者:李大光 中國科學院大學教授、國際科學素養促進中心研究員
編輯:毛夢囡
終審:尹宏群
圖片來源於網絡
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