破解老化代码:有关老化及其保持年轻状态的新科学


约什·米特尔多夫(Josh Mitteldorf)在其新书《破解衰老密码:衰老的新科学及其对年轻意味着什么》中研究了数十年的衰老,并在其网站上发表了文章,研究了衰老科学,并建立了自己的理论,实际上,所有生物都比细菌还要复杂,我们正在衰老。 (该书的合著者是多里安·萨根,但是米特尔多夫的理论)。

年度最佳科学书籍,是我最近读过的最好的一本书。

米特尔多夫(Mitteldorf)是进化论的专家-尽管他是天体物理学家-既快速又熟练地阐述和批评了几种当前的衰老理论。 因此,他提供了自己截然不同的理论。 他非常有说服力。 无论他的理论命运如何,他都为其他理论提供了支持和反对的足够证据,在我看来,他的理论值得我们重视。

进化论的一面刺

从一开始,衰老就成为了进化论的一面荆棘。 甚至达尔文都知道并理解这一点,也没有办法将衰老纳入进化论。

衰老是进化论的一个谜,因为衰老明显降低了生物适应性,导致繁殖减少和死亡率更高。 为什么进化没有取消这个,或者不允许出现?

如果身体不衰老,这似乎是一个优势:它永远不会死,并且会在整个生命中继续繁殖。 因此,生物体的寿命越长,它将离开的后代就越多,并且在进化方面将更加适应。

确实,我们在某些生物中看到了这一点。 例如,龙虾显然不会衰老,但是在生活中却越来越多产。 (创纪录的龙虾重量为20公斤。)米特尔多夫描述了几种长寿软体动物,除了每天吃和产一百万个鸡蛋外,它们什么也不做。

但是人类和大多数动物正在衰老。 随着年龄的增长,野生动物因食肉动物和感染而死亡的风险更大。 为什么进化没有阻止它?

彼得·梅达瓦尔(Peter Medawar)是一个古老的观念,即自然选择的能力会随着时间的流逝而随着时间的推移而降低。 如果身体变老然后死亡,那么任何参与衰老的基因都已经传给后代。 这个想法是一些引起衰老的基因也需要生长和繁殖。 因此,自然选择不能消除这些衰老基因。

Medawar的思想将我们引向了三种现代衰老理论。

突变的积累 :遗传突变总是存在于种群中。 在另一种情况下,这被称为遗传负担。 如果突变的强度不足以导致死亡,但仅使适应性水平降低1%,则这些基因可能会在种群中停留很长时间。 本质上,自然选择没有足够的时间摆脱它们。 一个例子是ApoE4基因,它增加了老年性痴呆和心血管疾病的风险。

但是,正如米特尔多夫所说,即使是健身差异的1%,“对于自然选择来说也是遥不可及的”。 年龄较大的动物通常不会因衰老而死亡,但与幼小的动物相比,它们死于掠食性动物和疾病的可能性更高。 在某些北极物种中,野外死亡的60%可归因于衰老。 自然选择必须能够消除导致大量死亡的基因,并迅速行动。

拮抗多效性 :某些(也许是大多数)基因具有多种功能,该理论表明,为粗心的年轻人提供的基因不会被淘汰,因为它们会导致衰老。 例如,它可以是激素IGF-1,它与衰老和生长有关。 没有这种激素的新生小鼠很快就会死亡,但是其在老年人体内的含量增加与癌症和死亡率增加有关。

IGF-1-生长激素 。 证实其在衰老中起重要作用的是拉伦氏综合症,这是一种由生长激素受体突变引起的侏儒症。 患有拉伦氏综合症的人不会长大,但很少发展伴随衰老的疾病(例如,癌症和糖尿病)。

mTOR 。 这是与禁食的益处有关的蛋白质。 它支持葡萄糖分解和蛋白质合成过程,但阻止自噬-消化无法使用的蛋白质和细胞器。 禁食时会出现能量不足,mTOR停止工作,自噬开始,细胞会更新其内含物和“工作工具”。 显然,这是由于限制卡路里摄入量会延长各种生物的寿命这一事实。

胰岛素类 它的主要功能是使细胞从细胞外培养基中捕获葡萄糖,即增加能量消耗。 此外,它可以增加与生长和发育相关的多种激素的产生,以及脂肪储备的沉积。

米特尔多夫(Mitteldorf)描述了迈克尔·罗斯(Michael Rose)的工作,迈克尔·罗斯(Michael Rose)交配了一只长寿果蝇,以观察生育情况。 从理论上讲,如果他选择了长寿命的苍蝇并将其交配以延长寿命,它们的繁殖力将会降低,从而产生拮抗的多效性。 但是那没有发生。 他们的生育能力提高了。 因此,似乎没有理由说自然不会随着衰老而分享生育功能。

一次性cat鱼 :通常以食物能量形式存在的资源总是供不应求,因为该理论认为人体必须为不同需求分配资源。 在细胞水平上修复损伤是这些需求之一,也是衰老的重要部分,因为如果身体无法修复所有损伤,则会发生衰老。 因此,如果资源稀缺,则身体最好为生长和繁殖分配资源,并且实质上可以使自己衰老。

反对该理论的生动证据是卡路里限制,这是对实验动物最可靠的延长寿命的干预措施。 当他们真的饿了时,它们的寿命比正常喂养的动物长50%。 如果资源不足导致老化,我们可以预期相反的情况。 如果吃得更多,您的寿命就会更长; 但这显然不是事实。 多吃一点,早死-这实际上对每种经过测试的生物都是如此。

运动也是如此-如果损坏和修复对于衰老至关重要,运动会使您更快地衰老。 运动会造成伤害-它们还会使动物(包括人类)的寿命更长。

兴奋剂

限制卡路里和运动都是兴奋剂的例子,其中施加压力或毒素会导致更好的健康和更长的寿命。 身体不仅可以修复损伤,而且比以前更坚固,更健康。

兴奋作用是米特尔多夫衰老理论的核心作用。 正如他所说,身体似乎已经具有抗衰老的能力,而这在简单的时代根本就不会使用。 当条件合适时,身体完全有能力减缓衰老。

衰老不是身体无法控制的损害,也不是无法修复的自然选择。 这不是由于缺乏资源或多效性基因。 没有啦
老化已编程。

程序老化和组选择

程序性衰老理论与新达尔文进化论直接面对,后者是生物学当前的一种理论。

新达尔文理论说,自然选择发生在基因水平上,并且只支持携带这些基因的个体。

米特尔多夫(Mitteldorf)的程序化衰老理论依赖于群体选择,大多数科学家都不相信这个概念,或者如果确实存在,这个概念还不够强大。

因此,我对米特尔多夫理论的描述是如此激进,以至于他完全依赖于新达尔文合成及其支持者。

因此,更有趣的是,米特尔多夫的导师是另一个团体选择的支持者,戴维·斯隆·威尔逊(David Sloan Wilson),达尔文大教堂讲习班的作者:进化,宗教和社会本质。

程序化的衰老理论将衰老视为“自杀程序”,它不会使个人受益,但会给整个群体带来很多好处。 人体获得的基因会引起炎症和其他形式的损害,从而导致衰老和死亡。 衰老是身体的一部分,而不是试图避免的。

生物为什么要这样做? 小组的优势必须非常强大,以消除对个人的伤害。 的确,根据米特尔多夫(Mitteldorf)的说法。

生物年龄要避免灭绝。

在任何成功的生物体群体中,该群体似乎都可以轻易地超越环境,并因饥饿或其他原因而屈服。

所有动物在某种程度上都是掠食性动物,这取决于其他食物的生活形式,如果这些动物过于成功,它们将面临饥饿或流行的危险,并随后整个种群消失。

衰老是一种缓冲生物的方法。 在繁荣时期,由于食物丰富,人体衰老,其中一些人死亡,从而将这一群体保存在其生态极限内并符合其生态。 这个团体正在蓬勃发展。

在困难时期,可用资源较少,老化会变慢。 这个物种不希望每个成员因饥饿或其他原因立即死亡。 他希望避免灭绝,这意味着该物种携带的每个基因都死亡。 危机结束后,老龄化重新开始。

批评

米特尔多夫为他的理论提供了很多证据,这使阅读引人入胜。 如作者所言,在阅读本书时,我想到了一些反对意见,这并不容易。 请注意,我不是进化生物学家。

老龄化似乎太杂乱,无法成为“自杀计划”。 如果您考虑衰老是如何造成伤害,疾病和死亡的,那么这些事情又会如何产生呢? 一个导致死亡的基因要简单得多,而且衰老似乎具有多个遗传根源这一事实使人们怀疑自然选择如何会导致这种情况发生。

诚然,这个反对意见可能取决于理论上的品味而不是经验支持。

另一个反对意见是,时间的流逝似乎与衰老的某些方面有关,例如铁的积累或暴露于微生物抗原。

铁似乎是多效作用的一个很好的例子:它是生长和繁殖所必需的,但会引起衰老。 此外,自然选择可能无法消除其对衰老的影响。 铁含量较高的妇女更易受精,可以促进自然选择铁的作用,导致人已经生完孩子后会衰老。

抗原的检测来自感染因子,是衰老过程中炎症的主要原因。 我们的寿命越长,我们接受的抗原就越多,实际上,那些接触更多疾病的人会死得更年轻,也就是说,它们的衰老更快。 但是也许人体无法消除炎症,因为我们需要它来抵抗病原体。

结论


破解老化代码是我今年读的最好的书,任何对老化,进化和生物学感兴趣的人都应该阅读。 米特尔多夫巧妙地为进化论,进化史和衰老生物学铺平了道路-他甚至在生态学领域也知道自己的道路。

在书的最后,他讨论了抗衰老研究的前景,以及他认为什么是减缓我们现在的衰老的最佳方法。

我很高兴地说,他关于减缓衰老的想法与我在此网站上提出的想法非常吻合:锻炼,间歇性禁食,补充品(如小ber碱和姜黄素),阿司匹林等等。 (我认为他应该提到腺体。)端粒酶治疗等技术发展已在眼前,它们在实现衰老的根本机制方面具有广阔的前景。

因此,去读这本书

译者注

该实验斯坦福大学杰克逊实验室的 15,000只小鼠和1050个分子上完成,以平均延长寿命。 显示了最大的结果。

菊粉(在菊芋中)

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN423475/


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