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揭秘壓力加速細(xì)胞染色體乃至機(jī)體衰老的分子機(jī)理

作者:宋檢 時(shí)間:2022-12-13 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

機(jī)體衰老對(duì)于所有生物來(lái)講都是不可逆的,盡管我們目前仍然并不知道機(jī)體為何會(huì)逐漸衰老,但如今我們已經(jīng)開(kāi)始了解衰老是如何發(fā)生的。日前,一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志EcologyLetters上的研究報(bào)告匯總,研究人員從DNA的層面上鑒別出了影響機(jī)體衰老過(guò)程*重要的一方面的因素,同時(shí)研究者揭示了壓力是如何引發(fā)染色體的生物化學(xué)時(shí)鐘加速的。

作為細(xì)胞中的遺傳物質(zhì),DNA并不會(huì)在細(xì)胞核中自由漂浮,而是會(huì)組織成稱之為染色體的團(tuán)塊,當(dāng)細(xì)胞分類并產(chǎn)生復(fù)制品時(shí),其就會(huì)制造出DNA拷貝,由于該過(guò)程的工作方式,每個(gè)DNA分子的一端總是會(huì)丟失一小部分。

為了保護(hù)DNA的關(guān)鍵部分免于在該過(guò)程中丟失,染色體的末端會(huì)被稱之為端粒的特殊結(jié)構(gòu)所覆蓋,端粒會(huì)在細(xì)胞連續(xù)的分裂過(guò)程中逐漸減少;端粒的逐漸減少就像一個(gè)細(xì)胞時(shí)鐘一樣,每復(fù)制一次,端粒就會(huì)變短,到了一定程度就會(huì)變得非常短,從而就會(huì)迫使細(xì)胞進(jìn)入到死亡程序,而關(guān)鍵的問(wèn)題就在這個(gè)過(guò)程,這種在細(xì)胞水平上發(fā)揮作用的過(guò)程對(duì)于機(jī)體的死亡意味著什么?單個(gè)細(xì)胞的命運(yùn)真的那么重要嗎?滴答作響的端粒時(shí)鐘真的在不停地倒計(jì)時(shí)嗎?

細(xì)胞老化是機(jī)體老化許多組成部分中的一種,但其也是*為重要的一種,我們機(jī)體的組織會(huì)不斷地退化,而細(xì)胞的不可逆死亡也是造成老化*顯著效應(yīng)的原因,比如機(jī)體體能的喪失、結(jié)締組織的退化導(dǎo)致皮膚起皺,或諸如帕金森疾病等神經(jīng)變性疾病。

如何使身體正常運(yùn)作?

另一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題是,是否存在一些因素會(huì)加速或減緩染色體端粒的損失,截止到目前為止,研究人員對(duì)這個(gè)問(wèn)題的回答并不完整,有研究就表明,諸如感染等事件或?qū)㈩~外的能量用于生殖等可能會(huì)加速端粒的縮短并加速機(jī)體衰老。

這些證據(jù)都是零散的,但這些因素似乎都有著一個(gè)共同點(diǎn),即其會(huì)引發(fā)生理性壓力,一般來(lái)講,當(dāng)機(jī)體的細(xì)胞受到生化過(guò)程的干擾時(shí),機(jī)體細(xì)胞就會(huì)感受到壓力,這可能是由于缺乏資源或者別的原因,比如如果細(xì)胞失去了太多水分的話,其就可能會(huì)處于脫水壓力狀態(tài)。很多更為常見(jiàn)的壓力類型也很重要,疲倦會(huì)讓我們處于長(zhǎng)期壓力之中,而長(zhǎng)時(shí)間感覺(jué)到焦慮亦是如此,睡眠不足或情緒壓力會(huì)改變機(jī)體內(nèi)部的細(xì)胞通路,這就包括端粒功能等;考慮到這一點(diǎn),我們會(huì)問(wèn)一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題,那就是一個(gè)人經(jīng)歷了多種類型的壓力是否會(huì)真的加速其機(jī)體的衰老速度?

壓力與應(yīng)變

一些新出現(xiàn)的情況非常清楚地指出,端粒的喪失會(huì)受到壓力的深遠(yuǎn)影響,在所有其它條件相同的情況下,壓力的確會(huì)加速機(jī)體端粒損失并加速機(jī)體內(nèi)部的細(xì)胞時(shí)鐘;重要的是,壓力的類型也很重要,迄今為止,*嚴(yán)重的負(fù)面影響就是病原體感染、對(duì)資源的競(jìng)爭(zhēng)及對(duì)繁殖大量的投資了。諸如不良飲食、人為干擾或城市生活等壓力源也會(huì)加速細(xì)胞的衰老(盡管程度較輕)。

越來(lái)越激進(jìn)

那么一個(gè)很自然的問(wèn)題出現(xiàn)了,到底是什么讓壓力對(duì)細(xì)胞時(shí)鐘產(chǎn)生如此大的影響呢?是一種單一的機(jī)制嗎?還是多種機(jī)制?如今研究人員已經(jīng)確定了一種可能的機(jī)制,氧化性應(yīng)激壓力(oxidativestress)。當(dāng)細(xì)胞處于壓力狀態(tài)下時(shí),通常會(huì)表現(xiàn)為氧化分子的積累,比如自由基,位于染色體末端的端粒或許就是化學(xué)反應(yīng)性分子攻擊的靶點(diǎn)。

研究者的分析表明,無(wú)論經(jīng)歷何種類型的壓力,這種氧化性壓力都可能是連接壓力和端粒丟失的實(shí)際生化過(guò)程,至于這是否意味著我們應(yīng)該攝入更多的抗氧化劑來(lái)保護(hù)機(jī)體端粒,這或許還需要研究人員后期進(jìn)行更多的研究來(lái)證明。那么這是否意味著我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了機(jī)體衰老的秘密了嗎?我們可以利用現(xiàn)有的知識(shí)來(lái)延緩或停止機(jī)體的衰老嗎?*簡(jiǎn)潔的答案就是:不會(huì)!

衰老是生物學(xué)的基本特性,我們無(wú)法完全抑制甚至停止該過(guò)程,但通過(guò)減少壓力或許就能有效減緩機(jī)體衰老;在當(dāng)今社會(huì),我們很難完全擺脫壓力,但是我們可以做出很多減少壓力的決定,比如充足的睡眠、多喝水、健康飲食、不要讓自己太累等,保持良好的生活狀態(tài)或許就是減緩機(jī)體衰老的良藥。

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