导航中医药

 找回密码
 注册
楼主: dffaaoo
打印 上一主题 下一主题

证是病因病理

 关闭 [复制链接]
661
 楼主| 发表于 2019-10-27 09:57:22 | 只看该作者
与此类似的还有“成人早衰症”(Werner syndrome),患有成人早衰症的人,从20多岁开始表现出加速衰老的迹象,在50岁之前形成老年性疾病,他们一般会在50岁之前死亡。这些病症都会累及内分泌系统,免疫系统和神经系统,当然还有皮肤及结缔组织。并伴发各种老年疾病和各种肿瘤。和儿童早老症一样,成人早衰症被确信是基因缺陷所致。早期文献中提到,许多内分泌失调如甲状腺、甲状旁腺、垂体和肾上腺机能失调均可引起本病。另外,2010年1月,加拿大一个科研组在《美国实验生物学会联合会杂志》发表的一篇文章指出,维生素C可以阻止甚至逆转患成人早衰症的老鼠的加速衰老过程[41]。关于成人早衰症与内分泌及代谢系统的关系还有待于更深入的研究。
662
 楼主| 发表于 2019-10-27 09:58:20 | 只看该作者
自古以来,关于衰老和死亡,一直有个被我们认为是天经地义的观点:生命之所以会衰老和死亡,是各种损耗所致,这是自然规律。但是稍微想一下,就可以发现这里面有一个矛盾:生命既然可以被创造出来,它既然可以从一个受精卵演变成一个高度复杂的有机生命体,那么,在技术上讲,生命如果要实现自我修复,将会是一件比创造它更加复杂的工作吗? 答案显然是否定的,从技术上讲,维修显然要容易许多。这就好像维修一个航空发动机要远比制造一个发动机简单一般。许多航空发动机,经过多年的维修和更换零部件之后,这台发动机的所有零件可能都被更换了一遍,而属于最初出厂发动机的部分,可能就只剩下这个发动机的铭牌上的那个序列号了(Serial Number)。而这台发动虽经过许多次翻修,其性能和可靠性却可以和一台全新的发动机相差无几。

如上一章所述,我们知道了衰老过程中,也是会出现各种故障的,而且这些故障,都不能用消耗论来解释。另外,基因和器官结构都和我们非常接近的,才15岁就已经衰老的狗,其实也暗示了这样一点。由此,我们其实很快可以得出一个被我们所忽视,却非常显而易见的结论:衰老,似乎和时间并不完全相关,前面所观察到的各种故障,表现出来的,更象是程序失控所导致的问题。或者,如狗一般,它们的程序代码中,寿命这个变量,暂时就是那样设定的。
663
 楼主| 发表于 2019-10-27 09:58:44 | 只看该作者
总之一句话,导致它们“永生”的一个关键因素,是来自于它们强大的再生能力。而且,事实上,如水螅般不会衰老的动物,还有许多。许多的动物,包括许多脊椎动物,都被归类于“Negligible senescence” (衰老很不明显/不会衰老),它们或许会死亡,但是,它们可能不会衰老——至少是衰老很不明显,这个话题我们在文章后面会讨论。

其实我们的机体也是一直在不断地进行着再生和自我修复的,这点和水螅并无太大的不同。我们的组织和器官以及细胞,无时无刻不在进行着自我修复与更新以保证我们的生存。而且我们童年的身体也告诉我们,我们是有,或者曾经有很强的自我修复和再生能力的。只不过成年后,我们的这种自我修复和再生能力被设定成有限的了。 我们之所以只进行有限的自我修复,或许只是因为我们曾经是源自于水螅的“花”,而花本来就是要凋谢的。当然,这或许还和哺乳动物的演化史有关。不过最终我们都受益于衰老和死亡机制,它使得我们的物种变得更加具有竞争优势。
664
 楼主| 发表于 2019-10-27 09:59:27 | 只看该作者
事实上,如果有必要的话,许多动物所表现出来的自我修复和再生能力,也往往令我们叹为观止。 比如螃蟹和海星的断肢再生;还有新陈代谢旺盛,不断更新,似乎永远不会衰老的可以活到140岁以上的龙虾;具有超强再生能力,可以再生四肢、尾、爪、眼睛和各种内部结构的脊椎动物蝾螈;以及各种植物的再生、无性繁殖等等;以上这些,其实都在局部或者整体上打破了死亡的界限。我们也由此可以相信,所谓衰老和死亡的开关打开与关闭,肯定是和生物的再生能力相关的。

为了讨论我们肌体的自我修复与再生能力,我们还需要更深入一些的讨论——和我们同属于脊椎动物的蝾螈将会是一个非常有趣的例子。其实可以再生的动物非常的多,只是,高级到如蝾螈这样的脊椎动物却不多。关于蝾螈的研究其实已经进行了许多年,所以我们也因此获得了不少关于它们机体修复的有趣的信息。
665
 楼主| 发表于 2019-10-27 09:59:55 | 只看该作者
蝾螈的肢体被切除后,大概在40天内,就可以再生出一个完美的,包括关节、血管、肌肉和神经在内的全新的肢体,而且,没有疤痕

相信有人会说,蝾螈之所以有超强的再生能力,或许是因为它具有非常特别的,我们人类没有的基因,有非常特别的机制,总之,它非常的特别,这种特别的机制,或许和我们人类无关。真的是这样子的吗?我们先看看人类的例子。

早在1974年,研究者就发现了10岁左右的儿童,具有指端再生的能力[43]。他们被切断的指端,往往是可以再生的,这样的报道已经累积有上千例。一个比较典型的例子,则是2005年,一个叫Lee Spievack 的60岁的老头,他在一次玩航模飞机的时候,右手中指指端被螺旋桨切掉了2.5厘米长的一段。不过,大约4个礼拜后,他被切掉的指端,又长回来了[63]。这证明了老年人也是有相当强的指端再生能力的。现在的研究知道,要获得指端的再生,还是有一个小技巧的,那就是,不能用手术缝合伤口处的皮肤,只需要简单清创并包扎伤口即可。因为缝合后的皮肤会抑制这种再生能力。
666
 楼主| 发表于 2019-10-27 10:02:24 | 只看该作者
关于再生,现在的许多研究表明,我们体内虽然没有暂时没有观察到如蝾螈般可以将体细胞逆转为类似胚胎干细胞的状态,但是,我们体内也是有少量成体干细胞的,它对我们组织和器官的修复也起到非常重要的作用。值得一提的是,我们骨髓内的骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells)在体内或体外特定的诱导条件下,可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、 肝、心肌、内皮等多种组织细胞。 另外,在成年人身上,最新的一些研究也逐步发现了原来以为不会再生的组织和器官,包括心肌和大脑的某些神经组织,在心脏干细胞和神经干细胞的作用下,某些条件下的再生能力。我们的大脑海马体每天可以再生700个神经细胞,实验室中,小鼠的心肌也可以被心脏干细胞修复。现在科学研究的一个重要的研究方向,就是寻找如何恢复我们被压制的再生能力。2014年1月30日,日本人小保方晴子在《自然》杂志发表了一篇文章,试图证明成熟体细胞经简单外部刺激即可逆转为干细胞。此论文一度被认为是诺贝尔奖的大热,不过可惜的是,该论文最终被认定为数据造假,落了个被撤销论文的下场。但是,她的失败,并不意味着这个技术就不可能实现,反而,这正是目前最热门的研究之一,因为蝾螈已经告诉我们,这是可能的。而小保方晴子和她的导师当初搞这项研究的逻辑也很简单:因为萝卜可以做到!
667
 楼主| 发表于 2019-10-27 10:02:49 | 只看该作者
另外,虽然我们不能截断人的手指来研究人类的指端再生,不过,从和我们一样,同为哺乳动物的小鼠的趾端再生能力的研究中发现,小鼠趾端再生区域的一些去分化的细胞中,发现了重要的胚胎基因,这揭示它们就是和蝾螈再生类似的芽基细胞[67]。而2013年7月,纽约大学发表在《nature》的另外一篇报道,则揭示,小鼠的趾端再生的信号通道,和蝾螈有惊人的相似之处[65][66]。并且,这些信号通道,在演化上是保守的。
668
 楼主| 发表于 2019-10-27 10:03:50 | 只看该作者
对于人体胚胎发育以及蝾螈再生时,如何精确的控制这些三维坐标很感兴趣,要知道,我们的发育与蝾螈的再生,是可以精确“打印”出如眼球这样的精密三维结构的,这在工程上一定要涉及许多的位置信号,以及位置信号的交换与通信。(眼球的生成要更复杂许多,因为,眼球内部空腔的形成,是通过细胞的有序凋亡形成的,生命本身,就是一个更加高超的工程师)

事实上,根据《自然》杂志2009年7月的报道,蝾螈体内的这些“去分化”的体细胞都能够记住自己来源,然后移动到合适的位置,恢复自己所代表的那种体细胞[42]。那么就有一个非常有趣的推论了:至少,在蝾螈身上,它们的具有“断肢再生”能力的部位的体细胞,是具有自己的位置坐标信息的。而且,很可能,我们人类体内的某些体细胞,也会有这个位置坐标信息!这些位置信息,可能是在胚胎发育的时候被写入细胞的,这太有趣了。而且,很自然的就可以想到,这个位置坐标信息将非常的有用,细胞之间甚至可能就这个位置信息进行通讯,这很可能是实施“断肢再生”,甚至包括各种修复性再生的最关键的一部分。
669
 楼主| 发表于 2019-10-27 10:05:59 | 只看该作者
总之,通过观察几乎不会衰老的洞螈、鳄鱼、裸鼹鼠,以及有超强再生能力的蝾螈,它们都向我们揭示了一个有趣的事实:生命自身,在技术上,实现对机体老化的组织和器官的不断自我修复与更新,同时清除各种垃圾,各种DNA复制中的错误累积,各种蛋白质的损伤,以及消灭由此产生的包括癌细胞在内的各种有害细胞,将癌症发病率控制在一个极低的水平等等,也就是说,在理想状态下保持一种“不老的年轻态”,似乎并没有我们想象中的那么困难。

当我们在讨论衰老与死亡的时候,我们往往会把衰老与死亡混为一谈。但是相信我们讨论到这里的时候,知道衰老的三种模型后,我们应该知道,死亡和衰老不是一回是,至少不完全是一回事。讨论衰老问题的时候,我们往往会被那些长寿的动物所吸引,在我们观察到了它们寿命长的同时,也开始注意到了它们中的某些种类的不会衰老(Negligible senescence)。我们通过前面几章的分析,相信它们之所以表现出了不会衰老,一个非常重要的原因是它们的生存压力相对较小。它们或者是如鳄鱼般处于生态链的顶端(注:成年鳄鱼不仅仅是处于生态链的顶端,而且还特别耐饥饿,它们可以几个月甚至一年不吃东西,所以生存压力比同处食物链顶端的狮子要小许多);或者如乌龟般,有龟壳可以保护自己;或者如洞螈般,虽然个子只有不到30厘米长,却可以躲在一个没有天敌的黑暗环境中等等。我们前面讨论已经知道了,压力小的情况下,采用延长寿命的策略有可能更符合竞争的需要。

不过,当我们在讨论这些生存压力相对较小的生物的长寿的时候,我们有没有想过,它们的处于高度竞争环境下的同类,那些虽然并不长寿,但是选择了所谓的快速衰老(rapid senescence)策略的物种,它们是否真的会衰老呢?它们的体内产生了真正意义上的衰老机制吗?它们是否其实直到死亡之前都没有衰老?
670
 楼主| 发表于 2019-10-27 10:07:45 | 只看该作者
讨论到这里,有一个小细节其实可以讨论一下的。上一章我们讨论过了鳄鱼的牙齿。因为,若要象鳄鱼那般不会衰老,是需要满足许多技术细节的。 比如牙齿的磨损就是一个大问题,而鳄鱼是可以终身换牙齿的。 和鳄鱼相比,大部的哺乳动物只能更换一次牙齿,或者不换牙。其实,更换一次牙齿,和终生换牙,在技术上,区别并不是很大。鳄鱼之所以可以终身换牙,是因为鳄鱼牙板上有干细胞,这些干细胞可以生成新的牙齿。而通过从猪的身上的研究表明,成年猪在换牙之后,它们的牙板发生了细胞凋亡。而我们知道,细胞的凋亡,是程序化的。由此可见,许多哺乳动物其实只是在第二次换牙后,关闭了这个开关而已,并非我们在技术上做不到。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

QQ|Archiver|手机版|导航中医药 ( 官方QQ群:110873141 )

GMT+8, 2024-11-24 04:42 , Processed in 4.106439 second(s), 12 queries .

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表