版權宣告:
本文首發自
瘦龍健康
,中國肥胖問題的死磕俠,我已委託“維權騎士”為我的文章進行維權行動。
免責宣告
:以下的文字,不做任何醫療建議,只做資訊分享,請在專業人員的指導下進行。
請隨意轉發到朋友圈
,如需轉載請聯絡後臺。
本文編輯字數4214
字
,預計閱讀時間,11分鐘。
===========================
上次說到
海弗裡克的極限是錯的
,人類的壽命極限不是 150 歲。
而且人類壽命上限,不應以細胞複製的上限為準,因為
成體幹細胞
可以不斷分化。
成體幹細胞的分化和複製端粒不會縮短,因為有
端粒酶
的存在。
所以理論上,在成體幹細胞的加持下,人體細胞應該是生生不息的。
那麼,
人為什麼不能長生不老?
如我們所見,大部分人的壽命還不到150歲呢。
成體幹細胞理論上是如何使用的,我們一起看看。
成體幹細胞也會衰老
雖然,衰老理論很多樣,但是,
細胞衰老
是承認的。
細胞衰老自然也包括
成體幹細胞衰老
,有小夥伴可能疑惑:你不是說成體幹細胞是自我更新的嗎?
彆著急,現實很骨感啊……
成體幹細胞退化導致衰老疾病
在所有成體幹細胞衰老的理論中,最關鍵也是最無奈的就是:幹細胞
自我退化
。
在對幹細胞的研究沒有這麼深入之前,幾乎所有科學家都認為,幹細胞具有非凡的
自我更新
能力。
但是,隨著研究深入,人們慢慢發現,基因本身有
幹細胞抑制
機制。
一是“
拮抗多效性
”理論。可能在早期生命中有益的基因,反而在老年幹細胞中發揮作用,比如雷帕黴素 (mTOR)。
可以想象一下,腫瘤抑制因子在生命早期為了抑制癌症,避免細胞過度繁殖會使它老化,但是發揮作用的同時
驅動衰老
。
二是“
衰老的幹細胞
”理論,該理論認為成體幹細胞功能退化,不能繼續用功能性分化細胞補充衰老的組織。
上一篇給大家講,細胞分裂到極限會變成衰老細胞,實際上幹細胞也可能會變成衰老細胞。
舊幹細胞會引起衰老疾病,反過來衰老,又會影響幹細胞的
功能障礙
。比如神經幹細胞,衰老引起它增殖和分化惡化,然後造成神經退行性疾病。
自我更新和維護變差
成體幹細胞的自我更新,主要取決於譜系。衰老過程中有些幹細胞庫的分化能力受影響不大,但是
自我更新和維護變差
。
比如經常被使用的肌/細胞,幹細胞庫的自我更新能力很強。但是,
大腦和面板甚至神經
的一些幹細胞庫,數量過了一定年齡會下降。
合理推斷一下,人體的幹細胞庫維持也是有取捨的,使用度不高或者維護成本高的幹細胞庫可能被放棄更新。
離體幹細胞老化
也許有人會質疑,人體環境是複雜的,說不定是什麼原因導致成體幹細胞衰老。
那麼,脫離不利的環境,給予理論上最合適的培養環境,成體幹細胞如何呢?
成體幹細胞離體研究發現,齧齒動物的體外幹細胞老化,與體內幹細胞老化非常
相似
。
但也有研究得出了不同的結論,一項齧齒動物離體細胞研究,在明顯複製性衰老的細胞中,
沒有觀察到端粒縮短
。
大家已經知道,端粒縮短是明顯的衰老證據。雖然研究結果有分歧,但是體外組織培養表明,成體幹細胞增殖在反覆傳/代後急劇
下降
。
為什麼成體幹細胞會衰老?
成體幹細胞的衰老,有內部原因,也有外部原因。
基因不穩定性
內部原因也就是基因本身的問題,比如存在
基因不穩定性
,以及其他基因異常。
我們都知道哺乳動物有
基因突變
,許多導致早衰的基因突變會導致基因組不穩定,不僅縮短壽命,還對幹細胞功能產生負面影響。
當細胞
異常分化
,會促進成體幹細胞的代償性分裂,祖細胞錯誤分化增加,這都破壞基因組的穩態。
不同的基因表達也會反作用於基因,
表觀遺傳學
可以修飾遺傳,而不影響DNA序列。研究表明,異常的表觀遺傳調控影響機體衰老。
端粒縮短
DNA 損傷
,一方面反映基因組的不穩定性,另一方面與端粒縮短有關。
我們現在已經知道,端粒是染色體末端的重複序列,可以保護染色體。隨著複製增加端粒縮短,而端粒酶可以修復端粒。
DNA上每天都有大量的突發事件,大多數受損的 DNA 可以由修復機制修復,但一些
突變的DNA
,會從修復機制中逃脫並積累,損害幹細胞功能。
雖然幹細胞表達端粒酶,但是端粒酶通路成分會有偶發性的缺陷,而且某些譜系的端粒酶表達隨時間下降,
端粒就會縮短
。
不過,端粒縮短的衰老概念仍然存在爭議,目前還缺乏令人信服的結果。
微環境惡劣
身體
代謝壓力
導致的惡劣環境,會破壞幹細胞,這個結論是無可爭議的。
導致代謝壓力的因素很多,包括
營養缺乏、氧化應激、DNA 損傷、病原體
和其他壓力源等。
幹細胞功能惡化的機制(ROS:活性氧) (幹細胞功能惡化的機制(ROS:活性氧)
其中比較關鍵的就是
活性氧ROS
,它是氧化應激的產物,又能造成炎症。
幹細胞在長久的壓力“迫害”下,應對氧化應激的能力降低。
高齡或高糖環境產生的另一種因子
AGEs
,晚期糖基化終產物,顯示可以直接損害幹細胞功能並誘導它們凋亡。
一些
慢性病的微環境
也對成體幹細胞不利。比如高血糖和高胰島素血癥,病理性的代謝改變,影響幹細胞的正常功能和分化。
激素紊亂
,尤其是性激素,比如雌激素隨著年齡的增長而減少,影響成體幹細胞的分化方向,而雌激素紊亂就會導致分化障礙。
體內微環境的改變,大多是由外界因素引起的。比如
紫外線照射、輻射、熱量過剩、環境毒物、自由基
等等。
線粒體功能障礙
細胞能量的 90%都由線粒體提供,自然也包括成體幹細胞。
線粒體功能障礙
的三個原因:ROS 產生、Ca 2+穩態破壞和細胞凋亡,可以直接影響幹細胞健康。
許多研究表明,線粒體功能障礙與幹細胞衰老之間存在
直接關係
。
怎麼增強成體幹細胞?
有幾種方式已被證明,可以非常有效地保護和增強成體幹細胞。
適量的運動
上文說過,
肌細胞
的幹細胞庫更新很強,而且幹細胞內端粒也不縮短。
這主要是
運動
的作用。在運動員的骨骼肌中,發現端粒長度要麼顯著縮短,要麼保持不變,要麼比未經訓練的人更長。
顯著縮短的端粒長度,是因為運動員從事過長時間的
劇烈運動
。
所以,適量的運動,是延長或保持端粒長度的可靠方法,對抗壓力對端粒長度的影響。
熱量限制
熱量限制,即使是
短期熱量限制
也可以改善幹細胞的功能。
因為熱量限制可以減少氧化應激,而且限制熱量和運動都可以激發
自噬
。
自噬清除幹細胞中的碎片,從而增強幹細胞功能,還可以清掉老化的幹細胞。
在限制熱量的同時,
減少糖攝入
,比普通的熱量限制更管用,高血糖會降低幹細胞的再生潛力,穩定的胰島素水平也可以增加幹細胞壽命。
但是,要注意,
人造糖
如三氯蔗糖代替糖,是不健康的,會傷害腸道,也會影響胰島素波動。
限制熱量的一種,斷食或間歇性斷食,實驗證明可以透過誘導脂肪酸氧化,增強腸道幹細胞功能。
天然的補劑
重程式設計
是幹細胞分化過程中重要的一步,也是其中最複雜和效率最低的,而隨著年齡增長效率還會降低。
增強線粒體和自噬都可以提高重程式設計效率,外界的抗氧化劑如
維生素C 、薑黃素、柚皮素等
,也可以提高重程式設計的速度。
表觀遺傳修飾劑
如丙戊酸,與抗氧化劑一起作用的效果更好。
mTOR 通路調節衰老和代謝,也影響重程式設計的效率。mTOR抑制劑如
雷帕黴素和白藜蘆醇
,可以使能量更多用於重程式設計。
一些能夠促進衰老細胞裂解的補劑,可以清除衰老幹細胞,如薑黃素、
槲皮素、NAD+,前段時間發現的PCC1等。
你可能不知道,
維生素 D3
也可以減少幹細胞的衰老,還有助於幹細胞的分化。
關鍵的瘦龍說
因為端粒理論,還有幹細胞端粒酶濃度高,可以無線分裂,讓人想到永生,長壽。
實際上,沒有那麼簡單,成體幹細胞也會衰老。
所以,保護成體幹細胞,細胞才可以不斷分化補充,而端粒長度也不是問題。
一些
基因手段,
也可以增強幹細胞和端粒,如逆轉錄酶、端粒延長等。
但是,我們可能接觸不到,還是常規手段更現實。比如熱量限制、減少糖攝入、斷食或者輕斷食等。
平時生活中,我們要儘量避免那些傷害幹細胞的因素。比如避免
過度紫外線照射、環境汙染、非甾體抗炎藥如布洛芬、煙和酒
等。
如果你還擔心以上因素會傷害幹細胞,可以適度採用一些
補劑
。
做到這些,可以大大減少幹細胞受傷害的程度。