长寿的秘密——端粒(上)

首先声明这绝对不是标题党,这是今年最新的生物科学研究成果,有幸提前读到的读者要认真对待了。

咱们梳理一遍逻辑链条:

衰老是因为细胞不再分裂更新了;

细胞之所以停止分裂,是因为受到端粒长短的限制 —— 每分裂一次,端粒就会缩短一点;

端粒酶的存在甚至有可能让端粒延长!但是人体的端粒酶的活性会变差,会不够用。

感受到生活的压力,会恶化端粒酶,加剧端粒变短,从而加剧衰老。

为什么有的人老得快,有的人老得慢?基因之外,最重要的原因可能就是生活压力。

可是人生难免都有压力!这个苦你不吃也得吃。

今天开始咱们说一本新书,《端粒效应》(The Telomere Effect: A Revolutionary Approach to Living Younger, Healthier, Longer)。

此书第一作者伊丽莎白·布莱克本(Elizabeth Blackburn),因为对端粒的研究获得了2009年诺贝尔生理或医学奖,她现在是加州大学旧金山分校教授。第二作者埃利萨·埃佩尔(Elissa Epel)在同一所大学从事精神病学研究。

这本书说的是衰老的秘密。人到底是怎么变老的?我们到底能不能延缓衰老?你肯定已经听说过各种说法,现在看来,这个端粒理论最靠谱。关于“染色体端粒的长短跟人的寿命有关系”,相关的研究非常多,但是把所有研究综合在一起,给一个系统性的说法,这是第一次。

1.衰老,快与慢

人人都想抵抗衰老,但是你不得不承认衰老是一个客观规律。美国不同年龄死于各种疾病的人。五十岁以前的人几乎没什么病,一过五十岁各种病都来了。老人得病并不是因为运气不好,也不是因为做错了什么事儿,根本原因就是老了。衰老是个系统性的过程,全身的各个器官都在变老。

你不服不行。

可是我们观察世界上的人,总有些人老得比一般人慢。那就算一定要变老,我们能不能老得慢一点呢?

以前主流的答案,是这主要是遗传基因决定的。比如杨振宁先生就经常跟记者说,他家的基因好所以他身体特别好。我们看杨振宁先生82岁还能跟翁帆女士结婚,今年已经90多岁了,还很健康,也许等翁帆老了杨振宁还活着。所以基因好没办法,确实厉害。

但另一方面,环境肯定也有作用。人身上任何一个功能的表达都不是基因单独决定的 —— 基因仅仅是提供子弹,这个子弹能不能打出去还是由环境决定的。生活方式肯定有用吧?中国有个传说,春秋时代伍子胥因为被人追杀,世界观和人生观发生巨变,竟然一夜之间白了头。这个故事很夸张,可是我们经常观察到,很多人在生活压力之下,在人生中某一段时间就是会加速衰老。

既然不好的生活能让人加速衰老,那似乎就应该有什么“好的”生活能让人减缓衰老。

对此民间有很多经验和说法,有人说锻炼使人年轻,有人说心态好使人年轻,有人说吃补药使人年轻 —— 这些说法都没有科学根据。

想要真正理解衰老,我们需要分子生物学。人之所以变老,是因为身上的某些细胞不再更新了。

2.端粒的效应

有个著名的哲学典故,说从前有一条船,你每天换一个零部件,直到把船的所有部分都替换成新的 —— 那请问,这条船还是原来的船吗?

人体差不多就是这条船。我们身体的各个地方都有细胞在不断地被更新替换,表面看来人还是这个人,但是细胞都已经换过好多遍。等于说每隔一段时间,我们几乎就是一个新人。如果能这么一直保持更新,你就不会老。

细胞是通过分裂更新的。问题就在于,有些细胞只能分裂这么多次。一定次数之后,这个细胞就不再更新了,它会失去作用,它对应的组织就会衰老,人就老了。那为什么会有这个分裂次数的限制呢?原理就在于“端粒”。

咱们先复习一下最简单的中学生物知识。人体的每个细胞里有23对染色体。染色体包含一个人的完整遗传信息,它是由 DNA 和蛋白质组成。DNA 代表遗传信息编码,是碱基对组成的双螺旋结构。所谓基因,就是染色体上一段一段的 DNA 序列。我们还知道,DNA 的碱基一共有四种,分别是 A、T、C、G,其中 A 总是和 T 配对,C 总是和 G 配对。

“端粒”,就是染色体末端的 DNA 序列。端粒上的 DNA 不参与编码,序列固定不变,一条链总是 TTAGGG 循环,配对的另一条链总是 AATCCC 循环 你可以把染色体想象成一根鞋带,而端粒就是鞋带的塑料头儿,把鞋带给包起来 。

科学家以前就知道端粒的存在,但真正确定端粒结构,正是这本书的第一作者布莱克本在1975年的发现。

到1980年代的时候,还是布莱克本参与研究,发现端粒在细胞分裂过程中,起到了保护 DNA 序列的作用。

每一次细胞分裂都要复制染色体。每次复制染色体的时候,端粒内侧的 DNA 是全面复制,但是端粒那一段的 DNA,每次都会少一点。这就是说细胞每分裂一次,端粒就要变短一点。等到端粒短到一定程度之后,它对染色体的保护作用就没有了,染色体就不能正常复制,细胞就不能分裂了。

如此说来,人变老的本质原因是端粒变短了。一个典型的人,刚出生时候的端粒长度是一万个碱基对,到35岁的时候就剩下7500个,到60岁就剩下4800个。

每个人的端粒变短速度不一样,所以每个人衰老的速度不一样。很多研究证实了这个判断。端粒越短,人就越容易患病而死。还有一个研究,选取一些人做了端粒长短的测试,把这个测试结果保留,然后看这些人在未来三年身体会怎样。结果很明显,当年端粒越短的人,三年之内得病的就越多。类似的研究还有很多很多。

如此说来,看一个人老不老不能看出生年龄,得看他端粒的长短。

现在有更进一步研究发现,端粒长度影响你皮肤的老化程度、有多少白头发、心肺功能、骨头情况,而且还影响你的认知能力。包括阿兹海默综合征(也就是我们常说的老年痴呆症),都可能端粒变短导致的。

为什么有些老人长寿?因为他们的端粒长。从出生开始,年龄越大的人端粒就越短。75岁的人平均端粒长度达到最短,这也是死亡率最高的年龄。

但有意思的是,为什么过了75岁以后,反而是年龄越大的人端粒越长呢?这就是“幸存者偏误”!是只有端粒足够长的人,才能活过75岁。可能是基因好,也可能是别的原因,长寿老人的端粒特别长。

有个13岁的小女孩,满头白发,步履蹒跚,各项生理机能都退化了。结果一查,一个特殊基因导致的端粒失调。她的身份证年龄很小,但她已经是一个老人。

所以这一切都在于端粒。细胞分裂一次,端粒就缩短一点。端粒决定了我们的宿命。

不过布莱克本有个好消息 —— 端粒其实是可以再次变长的。

3.端粒酶

这一次又是布莱克本!1984年,布莱克本偶然在实验室发现,端粒有时候不但没缩短,反而还变长了一点。布莱克本赶紧寻找端粒增长的机制,很快她的一个学生就分离出来一种酶 — 他们把它命名为“端粒酶”。

人体中本来就有端粒酶。端粒可以从端粒酶中吸收 DNA,从而减缓变短,甚至实现增长。

只要有充足的端粒酶,细胞就能一直分裂下去!问题就在于,人体中端粒酶的活性经常不足。

那你可能马上就想到一个问题 ——我如果吃点什么能加强端粒酶的药,不就逆转衰老了吗?

这样的药的确存在,而且现在有卖的,但是布莱克本警告说,你不应该吃这个药。端粒酶如果过多,某些原本不该继续分裂的细胞也会继续分裂 —— 癌症就是这么来的。端粒酶不足,人会变老;端粒酶过多,人会得癌症。事实上有人正在研究怎么用控制端粒酶的方法治疗癌症。

只有靠人体自身机能生产端粒酶,才能刚好控制在危险线以下,不导致癌症。

我们再回到刚开始的问题。现在这个问题变成了:到底什么东西影响了人体自身的端粒酶?为什么有些人的端粒就这么长呢?

4.一个希望

这本书的第二作者埃佩尔,本来就是一个从事心理压力研究的学者。她在研究中注意到一个现象,那些长期照顾家里生病的孩子的妈妈们,看上去都老得特别快。看来似乎是生活压力导致了变老。

埃佩尔听说了布莱克本关于端粒的研究,她联系布莱克本,说你能不能测量一下这些妈妈们的端粒长度。布莱克本这时候正好在想办法研究有什么外界因素能影响端粒长度,两人一拍即合。

她们找到很多长期照顾患病孩子的妈妈,做了端粒测量,然后她们发现三个事实。

第一,总体来说,一个母亲照顾孩子的时间越长,她的端粒长度就越短。

可是也有一些母亲,照顾孩子时间很长,但是端粒似乎也没有缩短太多。这是怎么回事呢?关键在于你“感觉到”自己承担了多大的生活压力。

第二个事实就是,那些感受自己照顾孩子的压力特别大的母亲们,端粒是最短的。

第三,这些感受到压力最大的母亲,她们的端粒酶的活性也是最差的。

的确是生存压力让她们老得这么快。这就解释了我们前面说的“伍子胥问题”,为什么有人会加速衰老。

今天就讲到这里,至于缓解压力的方法论,我们留到下次细讲。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,542评论 6 504
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,822评论 3 394
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 163,912评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,449评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,500评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,370评论 1 302
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,193评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,074评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,505评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,722评论 3 335
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,841评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,569评论 5 345
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,168评论 3 328
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,783评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,918评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,962评论 2 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,781评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容

  • 这本书说的是衰老的秘密。人到底是怎么变老的?我们到底能不能延缓衰老?你肯定已经听说过各种说法,现在看来,这个端粒理...
    爱吃香蕉的猴阅读 2,430评论 1 51
  • 世界上任何物种都会衰老,且目前为止,这个过程还是不可逆的。我小的时候就懂得了新陈代谢,知道人体内的细胞总是在不断更...
    黑的白的黑阅读 4,871评论 3 6
  • 看到文章的标题,你一定会疑惑,“端粒效应”是什么意思?其实这是一本新书的名字,此书第一作者伊丽莎白·布莱克本(El...
    夏浪效率工具营阅读 4,112评论 0 9
  • 端粒是什么? 在分子生物学的角度,人之所以变老,是因为身上的某些细胞不再更新了。细胞是通过分裂更新的,问题就在于,...
    辰_cc阅读 550评论 0 0
  • 端粒是什么? 在分子生物学的角度,人之所以变老,是因为身上的某些细胞不再更新了。细胞是通过分裂更新的,问题就在于,...
    辰_cc阅读 1,173评论 0 3