人為什麽會衰老
牛經滄海
5/22/2023
小時候給生產隊割牛草,本來是我母親的任務。怎奈母親生在舊社會地主家,從小沒有曆練過這些基本的生存技能,母債子嚐天經地義。一個赤日炎炎的夏日,我照常去割牛草。說是割實是砍,人小力薄,總賴刀鈍。一不小心,一刀砍在左手食指。不巧的是,食指下是一塊鵝卵石,此時變成砧板。實際上砍牛草的孩子砍傷手指稀鬆平常,在所難免。我找了一些"白纓蒿",揉搓成團,溥在傷口止血,繼續割草,直到完成任務,否則會扣工分。扣工分會就扣口糧。本來就吃不飽,決不能再添亂了。
交完牛草,我給母親看看我的傷口。母親看了覺得傷口太深,應該去醫院。東拉西湊湊了兩毛錢,在那個偉光正"艱難探索"年代,誰家會有閑錢呢?我揣上兩毛錢,獨自來到公社衛生院。醫生說你的手指頭最好截掉,否則有感染的危險。我腦子立即浮現少一根手指頭的人,經常遭到嘲笑。我堅決不同意截斷。
天佑我也,幾次換藥之後,手指沒有感染,居然與指頭連接起來了。雖然傷口至今仍在,但總比短一節好吧?
正如傷口愈合一樣,人體細胞自帶再在功能。我們每一秒大約有百萬細胞死亡,百萬細胞再生。
既然人類自帶強大的再生能力,為什麽還會衰老死亡?
最近看一本叫做《壽命》的書。作者David Sinclair 身為哈佛醫學院教授,上過《時代周刊》百名最具影響力人物,估計不會亂說。他用香農的信息論解釋了人為什麽會死。
香農說傳遞信息要有一個備份。收信人要與備份核對查證才能確實傳遞過程無誤。我們每天使用的互聯網正在在香農的理論基礎上發展起來的。這個反饋核驗係統出了問題,信息傳遞無法保證無誤。
我們的細胞每時每刻都在以每秒百萬次的高頻進行複製,當然難免會出錯。當DNA被複製的時候,表觀基因(Epigenome)會提供規範。雖然DNA是ACTG四進製數字係統,不會出錯,但表觀基因是模擬信號,不能保證完全無誤。 DNA好比是一張CD裏的音樂,表觀基因是播放器。如果CD有劃痕,播放器無法正確讀出CD存儲的數據。或者CD真的壞了,數據丟失了;或者隻是一些外傷,數據還可以恢複,或者播放器壞了。
人會衰老死亡,是複製過程信息遣失。或者DNA受損,或者表觀基因受損,或者無法核驗備份。人自娘胎裏就開始複製細胞,日積月累,DNA受損的數量越來越多,表觀基因也會受到損傷。複製過程錯誤的積累,難免會導致疾病乃至死亡,就好比常常砍草的孩子難免傷到自己。簡而言之,我們一路走來,把關於自身的信息弄丟了。
DNA受損→基因組失穩→ 表觀基因在基因的整合與調節過程受到幹擾→細胞識別丟失→幽靈細胞→疾病→死亡。
具體來說,Sinclair 指出衰老過程有九個要素(如圖):
營養感應失調(deregulated nutrient sensing);
蛋白內穩態喪失(loss of proteostasis);
細胞間信息交換改變(altered intercellular communication);
端粒縮短(telomere attrition);
幹細胞耗竭(stem cell exhaustion);
線粒體功能異常(mitochondrial dysfunction);
細胞衰老(cellular senescence);
表觀基因改變(epigenetic alterations);
基因組不穩定性(genomic instability)。
隨著年齡增長,疾病發病率呈指數增長(如下圖)。這些疾病隻是衰老的副作用,醫治成功一個疾病,另一個病又會襲來。要真正解決問題,必須解決衰老的問題。
如果電腦或者手機突然變卡,我們會重啟一下。WiFi 太慢,也會重啟。沒有辦法重啟一下自己了?Sinclair 教授在《壽命》說,細胞自帶一個自我關閉的基因,一旦觸發就會停止複製,或者死亡,或者變成孤獨的韁屍(senescence)。隻要設法阻止細胞裏關閉信號,即可逆轉衰老過程。Sinclair 聲稱已經找到三個途徑可以延遲自我關閉信號,延長健康壽命。具體如下圖所示。
一,抑製細胞生長和增殖的調節因子雷帕黴素靶蛋白(mammalian target of rapamycin ,mTOR),一種絲氨酸/蘇氨酸激酶;
二,激發能量調節基因AMPK(Adenosine 5‘-monophosphate (AMP)-activated protein kinase),啟動細胞自噬,線粒體自噬,促進線粒體分裂;
三,提高Sirtuins活性。它是一種特殊的蛋白質,需要NAD+來調節細胞健康。它們調節控製細胞死亡的途徑,它們開啟和關閉抗衰老基因,修複DNA,並調節我們的新陳代謝。
如上圖所注,Sinclair 也給出了具體的實操細節,隻是目前還在實驗階段,我就不做轉述了。他說減少熱量攝入,蛋白質不要過多,適當鍛煉。他自己盡力每天隻吃一餐,或者除晚餐外吃也隻是輕食。
看到這裏,你也許會會擔心人活太久,病痛纏身,成為社會負擔,沒有什麽意義。好消息是,一旦健康地活過9 5歲,隨後還會健康。一旦病痛來臨,很快就會死亡。比起目前美國人死之前平均要經曆23年的病痛折磨,豈不是十分完美?
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