揭秘百岁老人长寿密码:从干细胞到基因研究的最新突破
揭秘百岁老人长寿密码:从干细胞到基因研究的最新突破
百岁老人为何能活到百岁?这个问题一直困扰着科学家们。近期,波士顿的科学家们正在通过一项创新性研究,试图从百岁老人的干细胞中寻找答案。
波士顿的干细胞研究项目
波士顿大学Chobanian & Avedisian医学院的干细胞生物学家George Murphy带领的团队,正在从百岁老人的血液中提取并重新编程干细胞。这个项目的目标是建立一个百岁老人细胞库,供全球科学家共享使用,以深入研究长寿的奥秘。
Murphy教授指出,百岁老人往往具有惊人的恢复能力。他举例说,一位百岁老人竟然两次从1912年的西班牙流感和COVID-19中康复。这表明百岁老人可能拥有某种遗传优势,能够保护他们免受疾病的侵害。
然而,研究百岁老人的生物学特征并非易事。由于这个年龄段的人非常罕见,他们的生物样本(如血液和皮肤)成为极其宝贵的科研资源。这正是Murphy团队决定创建百岁老人细胞库的初衷。
目前,研究团队已经从大约30位百岁老人的血液中成功分离并逆转了血细胞,将其转化为多能干细胞(iPS细胞)。这些细胞可以进一步培养成各种类型的细胞,包括神经元、肝细胞、肌肉细胞等,为研究衰老过程提供了前所未有的机会。
基因研究揭示长寿密码
在《后长寿时代:健康百岁背后的基因秘密》一书中,作者尼尔•巴兹莱博士详细介绍了其团队对600名百岁老人的研究成果。研究发现,这些百岁老人的基因组中存在一些关键突变,这些突变与胆固醇代谢、生长激素调节和细胞线粒体功能密切相关。
胆固醇相关基因:研究发现,百岁老人中普遍存在一种APOC3基因的突变,这种突变能够降低血液中的甘油三酯水平,从而减少心血管疾病的风险。
生长激素相关基因:百岁老人中还发现了一种与生长激素受体相关的基因突变。这种突变导致生长激素信号传导减弱,反而有助于延长寿命。这似乎与我们通常认为的“生长激素越多越好”的观点相悖。
线粒体相关基因:线粒体是细胞的能量工厂,也是产生自由基的主要场所。百岁老人的线粒体相关基因突变,使得他们能够更有效地清除自由基,减少细胞损伤。
对普通人的启示
虽然我们无法改变自己的基因,但这些研究为我们提供了重要的健康启示。例如,通过调整饮食结构和增加运动量,我们可以改善胆固醇水平;通过间歇性断食等生活方式调整,可以模拟生长激素受体突变的效果;通过补充抗氧化物质,可以增强身体清除自由基的能力。
波士顿的研究团队已经开始利用百岁老人的干细胞进行更深入的实验。例如,他们发现从百岁老人衍生的神经元在面对压力源时,能够更有效地启动蛋白质质量控制机制,这可能解释了为什么百岁老人的大脑能够保持相对年轻的状态。
哈佛医学院的神经学研究员Doo Yeon Kim则利用这些细胞创建了阿尔茨海默病的3D脑模型。初步研究显示,来自百岁老人的脑细胞表达了更多与阿尔茨海默病保护相关的基因,这为进一步开发预防和治疗老年痴呆症的药物提供了新的方向。
这些突破性的研究不仅让我们对长寿的奥秘有了更深的理解,也为普通人通过科学手段延缓衰老、提高生活质量提供了新的思路。