大家好,我是所长。
前几天,我偶然刷到一则视频,讲的是《Organ story》——器官的一生,也叫「器官葬礼」。
故事的开头是一个年轻的男主人公,躺在床上呼呼大睡。时间显示早上7:56,体内的器官已经醒了,胃发出了咕噜咕噜的声音。
叫醒他的不是梦想,而是闹钟。早上8:00,男主被闹钟惊醒,因为大脑已经苏醒,所以他很快感受到饥饿。
他熟练地煎了荷包蛋、培根和香肠,狼吞虎咽地结束了早餐时间。
但这样的饮食油脂太高了,脂肪渗透到了心脏。
饭后一支烟,赛过活神仙。吃饱喝足后,男主点了一根烟,肺双叶难以负荷,不断喘气。
随后,他又买了巨无霸汉堡、爆米花,三下五除二解决了它们。
他烟瘾越发严重,一天要抽十几根,肺部已经苟延残喘了。
就这样日复一日,年复一年。眉清目秀的男主,很快长成了满脸横肉的油腻大叔。
走样的身材并没有让他改变高油高脂高热量的饮食习惯。报应来得很快。有一天,他坐在电视机前,啃着大香肠。
这时,油脂已经堵塞了它整个血管,心脏供血供氧不足,再也跳不动了。
心脏嗝屁之后,身体里所有器官全都慌了。心脏骤停,男主陷入了昏厥状态。
经过六七次电击起搏后,心脏终于“起死回生”,缓慢地跳动着。
上天给了他一次改过自新的机会,可他仍旧不以为意。
男主继续着之前不良的生活习惯:高热量饮食、高频率吸烟、不规律作息。
他痛快了,身体却快要死了。
器官们奄奄一息,难以维持正常的生理机制运行。而器官里的细胞呢?身体的损伤会加速细胞分裂,让他们分裂出更多细胞来修复受损组织。
可是,细胞的分裂次数是有上限的。正常细胞不堪重负,就会突变成生命力顽强的癌细胞。
最早病变的是肺部,整个肺从殷红变得乌黑。癌细胞的扩张速度很快,它又先后转移到身体各处,连大脑也被侵占。
男主成功地减了肥,不过是因为癌症。
他再次被送进了医院,这一次也是人生中的最后一次。
短短四分钟的视频,揭露的不仅是器官的一生,而是有着不良生活习惯的每个人的一生。
在大多数人的认知里,我们的一生很漫长,有大把时间可以去享受、去造作。年轻就是革命的本钱。
而事实却并非如此,我们从出生起,一举一动都和机体内部密切相关。体内的每一颗细胞,每一寸组织和每一个器官,都在为我们的“狂欢”分担。
短时间的“作死”看似并无大碍,但身体内部却在超负荷处理你制造的麻烦。
没有那么多“人在做,天在看”,更多的时候是“人在作,身体迟早完蛋”。
不作死的话,我们可以活多久?
有人可能会问:“如果我不抽烟、不喝酒、不暴饮暴食,没有不良嗜好,我可以活多久?”
换句话说,就是:抛开外部环境因素和不良生活方式,我们生命的极限是多少年?
早在1961年,美国生物学家海弗里克就做过相关实验。他将人的胚胎成纤维细胞放到培养皿中,任它们分裂、生长直至铺满培养皿。
然而,海弗里克发现,即使在最合适的培养条件下,成纤维细胞也无法无限增殖下去,而是大概分裂了50代后就停止。
研究结果证实,每种动物都有它自己的“极限”,即体细胞分裂到一定程度后就会停止,这个规律被称为“海弗里克极限”。
像我们熟知的长寿生物——海龟,它的细胞分裂次数为90~125次,可活175年。细胞的培养代数越多,动物的寿命就越长,反之则短。
而正常人类的体细胞分裂次数大约是40-60次,每一次大约是2年左右。从理论上来说,人类的平均寿命可达120岁。
但实际上却鲜少有人活到这个岁数,因为没人能活在适合体内细胞正常增殖的理想状态里。
一个人能活多久,由遗传(DNA)和环境因素两方面决定。而那些不良的生活方式、糟糕的外部环境,都会提前透支我们的细胞,加快它们的分裂速度,导致人体衰老。
人为什么会变老?
从古至今,长寿是一个永恒的话题
古有道教信徒炼丹修仙求长生不老,今有男女老少嗑保健品欲延年益寿。
现代科技发达,医疗水平和生活水平大幅度提高,人类平均寿命也随之提升。即便如此,我们仍然受到慢性病的折磨与困扰,寿命也因此受到影响。
要谈到寿命,那我们就必须先搞清楚:人为什么会变老?
人活着一定会衰老,这是自然规律。可是,我们的衰老跟什么有关呢?为什么女性寿命普遍比男性长?为什么男人老得慢,女人老得快?
人体衰老和细胞衰老有着直接的联系。我们在不同的年龄阶段,细胞分裂能力有所不同。
生物学家将衰老定义为年龄相关的或年龄渐进的内在生理功能下降,导致与年龄相关的死亡率的增加和年龄相关生殖再生率的下降。
简单来说,就是随着时间的推移,你的生理机能大不如前了。而决定你的生理机能的,就是细胞。
导致衰老的主要机制可能是积累性的 DNA 损伤和端粒长度的渐进性缩短。
DNA损伤也受外部因素影响,比如致癌因子数量增加,抑癌因子失活或突变。但这方面因人而异,所以主要说说内部的DNA损伤。
一般认为,人体细胞会定期更新,人的一生中约有数十亿新细胞产生。而细胞分裂是新细胞产生的主要方式。
除此之外,端粒长度的缩短是导致衰老的另一关键因素。
“端粒学说”是目前国际上公认的衰老学说之一,该学说证实了端粒与衰老存在着某种程度的关联,是细胞衰老的生物学标志物,是触发衰老的“生物钟”
端粒存在于染色体末端,是一小段DNA-蛋白质复合体,作用是保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。
细胞每分裂一次,染色体顶端的端粒就缩短一次,当端粒不能再缩短时,细胞就无法继续分裂了。
也就是说,当端粒缩短到不能维持正常的细胞分裂时,细胞增殖就到极限了。再也没有新细胞产生并迭代,体内原有的细胞只能走向衰老和程序性死亡。
人可以永生吗?
从上文我们知道,人的寿命和细胞分裂有直接联系。
如果我们采用科学技术人工干预细胞的分裂,我们会实现永生吗?
目前发现的衰老原因,主要有基因损伤、细胞再生功能丧失、细胞正常工作能力衰退等。
基因损伤是自发性的,一般很难人工修复。但端粒长度却存在修复和延长的可能性。
上面有说到,端粒缩短到一定程度,细胞会停止分裂,进而衰老、死亡。这对我们人体的最大影响就是减缓机体的自我更新能力,影响组织更新和维持我们器官的原有功能。
说白了,细胞不能分裂了,我们就得等死了。
延长端粒的长度,细胞分裂的次数就会增加,我们体内的细胞就会一直更新迭代,维持身体的活力。
也就是说,细胞分裂的时候,消耗多少端粒,端粒酶又会通过其他方式补足这消耗的部分,就好像充电宝一样。
但是,在正常人体细胞中,端粒酶的活性受到相当严密的调控。当细胞分化成熟后,必须负责身体中各种不同组织的需求,各司其职。于是,端粒酶的活性渐渐消失,也就无法继续弥补耗损的端粒,增加分裂次数。
我们可以人工注射端粒酶吗?
科学家们有过四次尝试:
将端粒酶激活剂应用于人体,研究者发现试者的端粒长度并未增加。
将端粒酶蛋白直接导入细胞,但是因为端粒酶分子量太大,该研究以失败告终。
将端粒酶信使RNA引入细胞,但很容易被机体分解,实行起来比较困难。
利用脂质载体或病毒载体将端粒酶基因导入体细胞中,目前该方法已经在细胞方面取得了喜人的成果,但是否在机体内同样有效还需要进一步的研究。
说白了就一句话,目前还没有任何成功延长人类寿命的科学技术。需要注意的是,端粒酶虽然可以赋予细胞无限增殖的能力,但也可能促使正常细胞转变为癌细胞。
毕竟,人体细胞内可以无限增殖的,只有癌细胞了。
换句话说,只要细胞分裂有极限,人类就会老会死。而细胞分裂无极限,那人就会得癌。因此,在强大的自然规律面前,没有物种可以实现永生,哪怕是所谓的高等生物——人类也不可以。
总之,与其等着科技延长寿命,不如改善生活习惯。毕竟,我命由我不由天,人类的寿命掌握在自己的手中。
我们现在所做的一切,要么是给下半生续费,要么在用下半生赊账。
参考资料:
[1]刘惠芬, 李峰, 彭东旭, et al. 端粒、端粒酶及靶向抗衰老研究[J]. 现代预防医学, 2017(03):179-182.
[2]刘俊平. 衰老及相关疾病细胞分子机制研究进展%Aging and Related Diseases: Research Progress[J]. 生物化学与生物物理进展, 041(3):215-230.
[3]Shay W. Role of telomeres and telomerase in aging and cancer[J].Cancer Discovery,2016,6(6) : 584 - 593.
[4]Shay W,Wright E. Telomeres and telomerase in normal and cancer stem cells[J]. FEBS Letters,2010,584(17) : 3819 - 3825