白石
雖然細胞是自然界中效率很高的天然“機器”,但是這個機器并非“永動機”,它也有生老病死的歷程。當我們體內(nèi)的一些關鍵細胞出問題時,我們就會生病。如果這些關鍵細胞大批老化甚至死亡時,我們就不得不面臨死亡的困擾。為了讓人類能夠活得更長壽一些,一些科學家正在想辦法讓細胞變得更強大一些,以此延緩細胞的老化和死亡。
細胞決定壽命
一個人究竟能活多久?從細胞的角度來分析,可以利用細胞分裂次數(shù)與周期來測算人類的壽命??茖W研究發(fā)現(xiàn),哺乳動物的壽命是其細胞分裂次數(shù)與細胞周期的乘積。細胞周期是可再生細胞從準備時期到分裂為兩個細胞的一個循環(huán)階段。細胞周期分為細胞間期和細胞分裂期,細胞間期較長,而細胞分裂期較短。細胞間期是為細胞分裂的準備時期,表現(xiàn)為細胞增大,營養(yǎng)物質增多。細胞分裂期則是由一個細胞分解為兩個細胞的過程。人體細胞自胚胎開始分裂50次以上,細胞周期平均為2.4年,因此人類的自然壽命應為120歲左右。
然而,在我們的現(xiàn)實生活中,極少有人能夠活足120歲。就連百歲老人都很稀罕,更別說120歲了。這是為什么呢?這是因為我們生活在一個“危機四伏”的環(huán)境里,不斷有各種病原體、環(huán)境污染物、機械傷害、不良生活方式等在毒害著我們體內(nèi)的細胞,讓體內(nèi)的細胞不斷加速老化或死亡。比如,危害我們身體健康的頭號敵人是癌細胞。但是,癌細胞原本是健康細胞,它們是在環(huán)境污染、有毒物質等因素的誘導下才“變壞”的。癌細胞的可怕之處還不僅僅在于它的“叛變”,而是它可以快速分裂,在幾年甚至幾個月的時間內(nèi)就演變成一個大大的惡性腫瘤,最終影響正常器官的功能而奪去人們的性命。
改造細胞
從上面的分析我們可以發(fā)現(xiàn),如果能夠讓細胞更強大一些,即使我們不能長生不老,也可以活得更長壽一些。甚至有不少科學家表示,通過改造細胞,人們不但可以輕輕松松地活到120歲的自然壽命,甚至可以超越自然壽命,通常的觀點是人們有望活到150歲。英國劍橋大學的遺傳學家奧布里·德格雷發(fā)表論文稱,他找到了細胞“老化公式”。他相信,細胞老化過程有7個獨立的因子,如果利用分子生物學、基因技術和納米技術對這7個因子成功地進行干預,就可以阻止老化過程,從而使人類的壽命無限期延長。
美國愛達荷大學的研究人員史蒂芬·奧斯塔德也是人能活150歲觀點的支持者。他認為,分子生物學和基因工程的進展將使人們不僅能修復衰老破損器官中的細胞,而且能進行基因的修補和替換,這為人類長壽奠定了內(nèi)在基礎。同時,人們的生活方式和健康概念的完善與改進,也有可能保證在外因方面推進人們的長壽。因此,人活150歲不成問題。
在修復衰老或損傷器官的過程中,干細胞的作用尤為關鍵。然而,人們在成年之后,體內(nèi)干細胞的數(shù)量大大減少,功能也減弱。利用干細胞技術為人們合理“補充”干細胞,就可以再造多種正常的甚至更年輕的組織器官。這種再造組織器官的新醫(yī)療技術,將使任何人都能用上自己或他人的干細胞和干細胞衍生的新組織器官,來替代病變或衰老的組織器官。
除了“補充”干細胞外,利用藥物也可以直接延緩細胞的衰老。美國科學家把兩種在體細胞中發(fā)現(xiàn)的化學物質喂給老鼠吃,結果發(fā)現(xiàn)老鼠的大腦細胞變得“年輕強壯”了一些,它們不僅在解決問題和記憶測試中表現(xiàn)更佳,而且行動也更加輕松和充滿活力。目前,英國科學家正在進行一項使用甲狀腺素延長壽命的研究計劃。他們通過先前的實驗已經(jīng)證明,新陳代謝率高的老鼠比較長壽。現(xiàn)在,他們希望借助甲狀腺素增強新陳代謝,把對細胞組織有害的自由基清除出體內(nèi),以達到延長壽命的目的。
讓細胞賽跑
科學家研究細胞的方法有時還挺有趣的。2011年12月,美國細胞生物學會舉辦了首屆細胞運動會,比賽項目為100微米短跑。研究人員事先用些細胞喜歡附著的化學物質,在培養(yǎng)皿表面劃出一條條跑道。細胞附著在跑道上,沿著跑道前進。70名細胞“運動員”參加了這次比賽,結果新加坡國立大學培養(yǎng)的骨髓干細胞獲得冠軍,成績?yōu)?9.2分鐘。別以為這些科學家在娛樂大眾,其實研究細胞如何運動是細胞生物學的一個熱門領域。查看細胞的運動軌跡,可以用于研究細胞的生理機制。比如,可以了解癌細胞是如何在體內(nèi)擴散的,從而尋找到抑制癌細胞擴散的方法。如果人類能夠消滅致命的癌細胞,平均壽命將有望大大提高。
21世紀將是一個長壽的世紀,不少科學家對人類未來的壽命做出了樂觀的預測。德國的人口研究專家預測,到2150年,工業(yè)化國家中人們的平均壽命將達到122.5歲,年齡為150歲的老人將極為常見。加拿大的醫(yī)學專家指出,人類和醫(yī)學都正邁向一個全新紀元,50年內(nèi),人們的平均壽命可達到150歲。另據(jù)報道,全球60名專家聯(lián)合完成的一項有關人類預期壽命的報告指出,未來將有超過半數(shù)的人壽命可以輕松越過100歲大關。其中7名參與研究的專家預測,到21世紀末,人的壽命可達到150~200歲。