细胞衰老的原因(细胞衰老的原因端粒学说)

日期：2023年05月26日 10:07 浏览量：3

生死病死是地球生物不可避免的共同特征，在这个生命周期的过程中，既见证着生物个体发展的全过程，同时也推动着生物整体“循环往复”，不断地“推陈出新”。现代科学技术的发展，让我们逐渐意识到控制生物体生命长度的一个基本决定性因素，那就是DNA中的端粒。

端粒到底是什么？

在人类、其他动物、植物甚至单细胞的原生生物的DNA中，都有端粒这种结构。之所以叫“端粒”，一方面它的“个头”相对于DNA整体来说，相对很小，只占很小一部分，就像“颗粒”一样，另一方面，它的位置处在DNA的两端。

从“外观”来看，端粒是包裹在DNA两端的无效DNA序列，由重复的DNA序列区域与染色体末端的特定蛋白质结合而成。这个序列是固定不重复的，不参与DNA编码，就像“安全帽”一样，紧紧扣在DNA的两端。

有人形容端粒，就像鞋带顶部的塑料头，如果没有这个塑料头，鞋带就很容易发生损坏。这个描绘，对于端粒的作用表述得是非常清楚和形象的。

众所周知，我们人类包括其他很多生物，体内无时无刻不在进行着染色体的复制，从而细胞发生分裂产生新的细胞个体，这是维持生命体“稳定存在”且表现出活力的重要根源。

细胞每分裂一次，染色体就会被复制一回，不过在此过程中，发挥复制功能的酶却无法完全到达染色体的末端，所以，细胞每分裂一次，端粒的长度就会损失一点点，而当端粒无法再缩短时，细胞就会失去分裂功能，迈向死亡的终点。

也就是说，随着生物体年龄的增长，大多数细胞DNA中的端粒长度会因不断“磨损”而缩短，而其本身不具备再生能力，大批细胞不能再更新换代，故而出现了机体的衰老现象。

所以，科学家们将端粒称为“生命的时钟”，端粒的缩短这种自然现象，也被科学家在开展相关研究时，视为细胞衰老的生物学标记。

在人类和所有脊椎动物中，端粒重复核苷酸序列TTAGGG——两个胸腺嘧啶、一个腺嘌呤和三个鸟嘌呤分子。核苷酸是构成序列的分子DNA在人类中，该序列可以重复约3000次，但重复次数因物种而异。

在端粒的末端，有一种叫做T环的“结”，它由一种叫做庇护蛋白复合物的特殊蛋白质结构维持。T环和遮蔽素使细胞更难破坏染色体末端的DNA，而重复序列提供了遗传密码层，细胞可以在不干扰其功能所需的DNA的情况下破坏这些遗传密码层。

在大多数细胞中，随着时间的推移，端粒会变短，因为细胞会破坏更多的遗传密码。然而，一些细胞，例如产生身体多种特殊细胞的干细胞，以及形成卵子和精子的生殖系细胞，可以使用一种叫做端粒酶的酶来再生端粒。一些研究表明，可能有办法略微增加其他类型细胞的端粒长度。

这种现象和规律，越来越被现代科学界、医学界、生物学界等诸多领域的科学家们所关注，成为研究延长人类寿命根本方法的突破口。

虽然科学家们知道了端粒的功能，但是，端粒如何在决定生物生命长度方面发挥作用的确切原因，目前还没有完全搞清楚，有的物种生命长度还不到一天，有的甚至能达到上千年，这其中的差异是如何产生的，一直困扰着科学家们。

拿人类来说，每个人的变老速度也是不一样的，同样年龄的人，身体各项指标存在着诸多差异，这就使得他们有的表现得非常年轻、有活力，有的则是老态龙钟。经科学家们研究，年龄越大的人，细胞的端粒长度就会越短，而端粒越短，则会直接影响到皮肤老化、白头发变多、心肺功能降低、骨骼变脆、认知能力下降等等方面的程度。

虽然在理论上，我们可以通过相应的治疗或药物方式，来延缓端粒变短的速度，甚至能干预端粒变长，但从现有科技水平看，实现这种理想结果的难度实在是太大，很多在这方面的广告，无非是从提高个人免疫力方面，来降低人体患病的几率，实际上并没有有效延长端粒的长度，因此，大家一定要擦亮眼睛，否则就会交上“智商税”。

因此，正直的科学家们，多是倡议我们，不应该在试图延长端粒长度上，来达到延长寿命和逆转衰老的目的，而是应该关注自身的“健康寿命”，即保持机体健康的时间。主要的做法有点“老生常谈”，无外乎合理膳食、科学合理的作息、戒除不良嗜好、加强体育锻炼、保持平和乐观的心态等等。

从科学家们的研究来看，以人类细胞分裂的平均水平（分裂的速度基本上保持恒定），人类的极限寿命应该在120岁左右。

我们中的绝大多数人，根本活不到这个岁数，理由也很简单，就是上面几个影响长寿的因素，在不同人身上有着不同的体现，而绝非端粒缩短的速度。我们只要加强自律，规律、健康、乐观地生活，长寿应该都不成问题，但试问一下，有谁能经受起外界诸多诱惑而不背离健康生活的本质呢？