科学家发现导致细胞衰老的驱动力

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2020/11/30 12:19:18
中科院生物物理研究所刘光慧实验室与美国国立卫生研究院国家癌症研究所的科学家合作,通过筛选具有逆转人类细胞衰老潜能的基因,发现转录因子NRF2介导的细胞抗氧化通路的紊乱是导致细胞衰老的驱动力。通过筛选具有激活NRF2通路功能的小分子化合物,科研人员还发现,一种用于治疗脂肪肝的NRF2激动剂奥替普拉(Oltipraz)可延缓间充质干细胞衰老进程,并提高其体内活性。6月2日,相关成果发表于《细胞》杂志。

儿童早衰症是一种极为罕见的人类早衰类疾病。患者从1岁开始衰老,平均寿命仅为13岁,多死于动脉粥样硬化并发的心血管疾病。这种罕见疾病为研究人类衰老提供了独特的视角和强有力的体系。本世纪初,科学家发现儿童早衰症是由于染色体上编码A/C型核纤层蛋白的LMNA基因发生点突变所致。这种突变引发一种被称为progerin的突变蛋白在细胞核中的异常累积,进而导致一系列和衰老相关的细胞缺陷,包括细胞核膜受损、异染色质丢失、DNA损伤修复能力减弱等。然而,progerin如何启动细胞内的分子开关,继而触发细胞衰老的级联反应,迄今尚未得到解答。

研究人员结合高通量RNA干扰筛选和高内涵生物成像,获得了NRF2抗氧化信号通路可直接调控儿童早衰症细胞衰老这一线索。研究表明,异常表达的progerin与转录因子NRF2结合,并将其捕获锁定在细胞核膜上,使之无法正常激活下游抗氧化基因的表达,引起细胞的慢性氧化应激。在年轻的正常间充质干细胞中抑制NRF2的活性,可模拟儿童早衰症的多种加速衰老的细胞缺陷。而在儿童早衰症患者诱导多能干细胞衍生的间充质干细胞中重新激活NRF2,可有效逆转细胞加速衰老的表型。

奥替普拉作为一种NRF2激动剂,已被美国食品和药品监督管理局批准应用于治疗脂肪肝和肝纤维化的三期临床试验。而此次研究人员发现,这种小分子可逆转儿童早衰症间充质干细胞加速衰老的表型,并能延缓其在体内的耗竭速度。

相关专家表示,这些研究结果不仅有助于加深对人类衰老的认识,而且为延缓衰老及防治衰老相关疾病提供了新的靶标和策略中科院生物物理研究所刘光慧实验室与美国国立卫生研究院国家癌症研究所的科学家合作,通过筛选具有逆转人类细胞衰老潜能的基因,发现转录因子NRF2介导的细胞抗氧化通路的紊乱是导致细胞衰老的驱动力。通过筛选具有激活NRF2通路功能的小分子化合物,科研人员还发现,一种用于治疗脂肪肝的NRF2激动剂奥替普拉(Oltipraz)可延缓间充质干细胞衰老进程,并提高其体内活性。6月2日,相关成果发表于《细胞》杂志。

儿童早衰症是一种极为罕见的人类早衰类疾病。患者从1岁开始衰老,平均寿命仅为13岁,多死于动脉粥样硬化并发的心血管疾病。这种罕见疾病为研究人类衰老提供了独特的视角和强有力的体系。本世纪初,科学家发现儿童早衰症是由于染色体上编码A/C型核纤层蛋白的LMNA基因发生点突变所致。这种突变引发一种被称为progerin的突变蛋白在细胞核中的异常累积,进而导致一系列和衰老相关的细胞缺陷,包括细胞核膜受损、异染色质丢失、DNA损伤修复能力减弱等。然而,progerin如何启动细胞内的分子开关,继而触发细胞衰老的级联反应,迄今尚未得到解答。

研究人员结合高通量RNA干扰筛选和高内涵生物成像,获得了NRF2抗氧化信号通路可直接调控儿童早衰症细胞衰老这一线索。研究表明,异常表达的progerin与转录因子NRF2结合,并将其捕获锁定在细胞核膜上,使之无法正常激活下游抗氧化基因的表达,引起细胞的慢性氧化应激。在年轻的正常间充质干细胞中抑制NRF2的活性,可模拟儿童早衰症的多种加速衰老的细胞缺陷。而在儿童早衰症患者诱导多能干细胞衍生的间充质干细胞中重新激活NRF2,可有效逆转细胞加速衰老的表型。

奥替普拉作为一种NRF2激动剂,已被美国食品和药品监督管理局批准应用于治疗脂肪肝和肝纤维化的三期临床试验。而此次研究人员发现,这种小分子可逆转儿童早衰症间充质干细胞加速衰老的表型,并能延缓其在体内的耗竭速度。

相关专家表示,这些研究结果不仅有助于加深对人类衰老的认识,而且为延缓衰老及防治衰老相关疾病提供了新的靶标和策略
研究人员要搞清楚一个问题 为什么生物会自然死亡  难道不死  逻辑上不是更有利于生存吗?

但生物进化了30亿年  还是繁衍下一代 这样最靠谱   拉长本代的寿命是不可取的  因为没有竞争力

任何生命的基因群体构成 都是围绕新陈代谢、生老病死来运行的 人为干扰 无非是拆东墙补西墙 此路可以走适当延长是可能的  但是延长多过是不可能的
wszaa 发表于 2016-6-15 17:26
研究人员要搞清楚一个问题 为什么生物会自然死亡  难道不死  逻辑上不是更有利于生存吗?

但生物进化了3 ...
比较更好的办法不是让细胞不断分裂不死  

而是本体可以不断更新,等于旧的机体还是死去了 新的本体还在生存

当然这还得攻克大脑记忆存储转换等等问题
研究人员要搞清楚一个问题 为什么生物会自然死亡  难道不死  逻辑上不是更有利于生存吗?

但生物进化了3 ...
相比死亡,衰老才可怕吧。
一/五零零 发表于 2016-6-16 00:17
相比死亡,衰老才可怕吧。
我的意思就是可以延长衰老的时间 但是生活质量还是很差
wszaa 发表于 2016-6-16 08:21
我的意思就是可以延长衰老的时间 但是生活质量还是很差
绝大多数生命为啥必须要死  这还真是个看上去简单 实际上玄妙的问题
bjnr 发表于 2016-6-18 00:52
绝大多数生命为啥必须要死  这还真是个看上去简单 实际上玄妙的问题
一点不玄妙

因为东西会越用越坏

即使是生物有部分自主修复能力 但受自然环境影响 不可避免老化 失去和其他物种或本群体其他成员的竞争力 所以靠下一代 新的更有活力的提高竞争力 更好的存活
老的不死,新的怎么出来。。。这根本就不符合能量平衡定律。
一点不玄妙

因为东西会越用越坏

我记得看过一个为啥不会有永生的解释,基因的能力是有限的,生物要面对两种威胁,一种是自然衰老死亡,一种是自然环境下的各种意外和疾病,要增强对抗意外的能力,也就是让生命更顽强更有适应性,是要透支生命的,比如让人断了腿啥的还能活,脑子受损后功能可以转移到另一部分大脑,而如果追求长生,那么漫长的生命中遇到各种意外会变多,而基因往长生那个方向优化,就顾及不到应对意外的能力,或者说两个方向是冲突的,这样平常的死亡率会大大增加,对整个族群来说反倒是更危险。。。
wszaa 发表于 2016-6-20 09:17
一点不玄妙

因为东西会越用越坏
这个解释是比较浅层面的,从理论上讲,生命完全可以一直细胞分裂更新下去,干细胞也可以一直更新我们的器官。 然而这些都被一个法则限定住了。

然而还有极端的反证,有极个别生命体可以一直自我更新下去 极其长寿

这就是生命法则的玄妙之处
滚刀粽子 发表于 2016-6-20 11:33
老的不死,新的怎么出来。。。这根本就不符合能量平衡定律。
所以一定要有法则
bjnr 发表于 2016-6-20 15:07
这个解释是比较浅层面的,从理论上讲,生命完全可以一直细胞分裂更新下去,干细胞也可以一直更新我们的器 ...
干细胞可以 但是需要 别的细胞代为死亡

这个法则 个人感觉就是 自然竞争+物理环境破坏机体
其实呢,从物理生物学角度,实现永生并保持进化,并不会很遥远,但社会没有供这么多人永生的资源。而且,生物体具有永生能力也无法永生,一个人正常生活到400年就有99%概率遭遇致命事故
研究科学的最后都信了上帝,

研究人类学的最后都成了种族主义者。
wszaa 发表于 2016-6-20 17:52
干细胞可以 但是需要 别的细胞代为死亡

这个法则 个人感觉就是 自然竞争+物理环境破坏机体
只要补充足够的蛋白质和维生素 脂肪,理论上 多少细胞都可以一直更新下去

而且逻辑上这并不是长生不死  而是不断更新

但是就这样的法则  也被限定死了

猎杀m1a2 发表于 2016-6-20 20:26
其实呢,从物理生物学角度,实现永生并保持进化,并不会很遥远,但社会没有供这么多人永生的资源。而且,生 ...
这是个社会制度和科学可能性的经典悖论 说得很好
只要补充足够的蛋白质和维生素 脂肪,理论上 多少细胞都可以一直更新下去

而且逻辑上这并不是长生不死 ...
不考虑外界环境,其实生物体能长生,概括为三方面:1基因的,没有任何致病性基因,基因自我保护好不会丢失信息,基因自我修复失败率可以忽略。2细胞自修复机制没有缺失。3.不发生自身免疫反应的前提下能有效识别并压制各种癌变细胞
研究科学的最后都信了上帝,

研究人类学的最后都成了种族主义者。
这过于绝对,比如,物理学家只有不到20%有宗教信仰。数学家有宗教信仰比例最高,其次是物理学家,生物学家最低。

研究基因,客观承认人类基因有优劣差异,并非种族主义,只有正视问题才能解决问题。研究基因优劣,最终目的就是让全人类都有机会享受修正有毛病的基因的服务
这是个社会制度和科学可能性的经典悖论 说得很好
我觉得从生命的角度也很难,至少最长寿的植物也没有往永生发展,你觉得楼上我那个解释可能么?
不考虑外界环境,其实生物体能长生,概括为三方面:1基因的,没有任何致病性基因,基因自我保护好不会丢 ...
这是单从细胞考虑的,但是看多细胞生物的整个系统呢?要考虑应对各种意外的能力,天灾人祸,活的越久遇到的意外越多,遇到极端的情况也越多,如果要永生,你就要对各种环境的适应都很强,能应对各种意外才能合理的永生,不过这样基因不够用吧?否则对族群的发展是不利的。。。

未来航空兵 发表于 2016-6-20 23:55
这是单从细胞考虑的,但是看多细胞生物的整个系统呢?要考虑应对各种意外的能力,天灾人祸,活的越久遇到 ...


就生物体本身,不感染最恶性病毒和细菌,目前发现就是做这些是长生的技术路线了。至于外伤这个没法去杜绝,AK47扫射面前,什么长生都会破灭
未来航空兵 发表于 2016-6-20 23:55
这是单从细胞考虑的,但是看多细胞生物的整个系统呢?要考虑应对各种意外的能力,天灾人祸,活的越久遇到 ...


就生物体本身,不感染最恶性病毒和细菌,目前发现就是做这些是长生的技术路线了。至于外伤这个没法去杜绝,AK47扫射面前,什么长生都会破灭

未来航空兵 发表于 2016-6-20 23:49
我觉得从生命的角度也很难,至少最长寿的植物也没有往永生发展,你觉得楼上我那个解释可能么?


如果有无穷的计算力,实际上用现在的量子力学就可以算出最优基因,那样就不需要靠自然变异去发现更优良基因。然而没有无穷计算力。
未来航空兵 发表于 2016-6-20 23:49
我觉得从生命的角度也很难,至少最长寿的植物也没有往永生发展,你觉得楼上我那个解释可能么?


如果有无穷的计算力,实际上用现在的量子力学就可以算出最优基因,那样就不需要靠自然变异去发现更优良基因。然而没有无穷计算力。
猎杀m1a2 发表于 2016-6-20 23:31
不考虑外界环境,其实生物体能长生,概括为三方面:1基因的,没有任何致病性基因,基因自我保护好不会丢 ...
对的。 在我们的三维世界里 物质和能量要守恒 所以生命必须(还是必然)存在损耗和不可逆损伤

所以有时候我在想大刘说的十维世界中 是不是就不会存在这个现象了
未来航空兵 发表于 2016-6-20 23:49
我觉得从生命的角度也很难,至少最长寿的植物也没有往永生发展,你觉得楼上我那个解释可能么?
有个别生物可以
猎杀m1a2 发表于 2016-6-21 00:02
就生物体本身,不感染最恶性病毒和细菌,目前发现就是做这些是长生的技术路线了。至于外伤这个没法去杜 ...
为啥高级生物就不能像 低级生物  剩一点零件也能自我复制回来
为啥高级生物就不能像 低级生物  剩一点零件也能自我复制回来
概括性的原因就是细胞分化程度高。即使每个细胞都可以加激活退分化,然后重新长,在那之间早整个机体停工就玩完了。
猎杀m1a2 发表于 2016-6-21 01:31
概括性的原因就是细胞分化程度高。即使每个细胞都可以加激活退分化,然后重新长,在那之间早整个机体停工 ...
组织分化越多  越难以协调统一完成复制重生
组织分化越多  越难以协调统一完成复制重生
都不用等协调,要么在那之前失去过多体液玩完,要么没有重要器官完成必要代谢步骤引起全身衰竭。

人体是一种机器集合体:功能分化的纳米级机器构成功能高度分化的微米级机器,微米级机器构成功能专业的机器群,机器群间协同工作。

所以,能不能修复,首先先要让未损的机器群先借助设备能保持运行
组织分化越多  越难以协调统一完成复制重生
人的细胞是很典型的以蛋白质为执行机件的机器,蛋白质其实是一种很典型的纳米级量子效应机械
猎杀m1a2 发表于 2016-6-21 01:41
都不用等协调,要么在那之前失去过多体液玩完,要么没有重要器官完成必要代谢步骤引起全身衰竭。

人体 ...
是啊 组织简单 没有太多器官的 生物反而容易修复
猎杀m1a2 发表于 2016-6-21 01:43
人的细胞是很典型的以蛋白质为执行机件的机器,蛋白质其实是一种很典型的纳米级量子效应机械
如果将来纳米机器代替了我们的蛋白质  也许我们就走向了自我更新的时代
bjnr 发表于 2016-6-21 00:24
有个别生物可以
据说有一种水母叫做“灯塔水母”,这种水母在发育成熟以后可以返老还童,返回到幼虫状态,然后再次发育,并且此过程可以无限重复,也就是说灯塔水母只要不受到外来的致命攻击,就可以长生不死。
skingyuan 发表于 2016-6-22 18:27
据说有一种水母叫做“灯塔水母”,这种水母在发育成熟以后可以返老还童,返回到幼虫状态,然后再次发育, ...
还有神奇的象鼻虫
skingyuan 发表于 2016-6-22 18:27
据说有一种水母叫做“灯塔水母”,这种水母在发育成熟以后可以返老还童,返回到幼虫状态,然后再次发育, ...
可见 这套生命法则 对大多数生物关闭了。只有极少数逃脱了出去。这是个例  还是今后生物的发展进化方向?
这个解释是比较浅层面的,从理论上讲,生命完全可以一直细胞分裂更新下去,干细胞也可以一直更新我们的器 ...
灯塔水母      
kahngy 发表于 2016-6-25 16:10
灯塔水母
象鼻虫
象鼻虫
这个象鼻虫是啥啊,我查百度没觉得有啥特别的,是那种甲壳虫么?
未来航空兵 发表于 2016-6-26 00:38
这个象鼻虫是啥啊,我查百度没觉得有啥特别的,是那种甲壳虫么?
对不起  是我记错了  是水熊虫

另外
如果灵魂确实是存在的,而且是不死的,人生只不过是象我们读书一样是一个成长的过程,那么死就并不可怕了,衰老只是可以毕业的一种象征,当然,就象我们都不想长大一样,我们也不敢面对死亡。

我读过一本书说到人大概投胎做人2到3次就修炼结束了。但没有限制,十几次都行,因为有些灵魂想要还愿,不愿离开人生。

人的灵魂实际上属于一个团体,等这个团体的灵魂都进化好了,整个团队就升到高层次的境界。这个说法其实和佛教是一样的,佛教为了扩张他们的团体采用了玄幻的表达方式来说明。当然一个团体大了确实进步也能加快,因为团体的知识和经验是共享的,加持是可能的。

这使我想起以前玩过的游戏《洛奇》,这个游戏需要不断的转生来重置AP,这样就能更容易的获得新的AP,提高自己的技术点。但有人选择不转生,把自己的等级练得很高,这样在PK的时候就没人打得过他。因为一个是50级,一个是200级。死亡也是一样的,大家都是80岁死掉,秦始皇、毛泽东、李嘉诚、巴菲特、希特勒能活万岁,那这个世界就变成完全的贫富分化了,这是毁灭的前奏。
larry0211 发表于 2016-6-27 13:19
如果灵魂确实是存在的,而且是不死的,人生只不过是象我们读书一样是一个成长的过程,那么死就并不可怕了, ...
我倒是觉得在我们这个三维世界  应该不存在纯能量形式的生命体,那种生命体应该在很高的维度才可以