中国科学家发现线虫衰老差异之谜
发布时间:2019-06-18
出品:科普中国
制作:SELF格致论道 蔡时青
监制:中国科学院计算机网络信息中心

  每个人从出生逐渐成长为成人,然后再慢慢衰老,在衰老的过程中,各项生理功能会慢慢退化。 

  但是为什么同样是四五十岁的中年人,有些很早就成为中年油腻男,有些还像二三十岁小鲜肉。为什么同样是耄耋老人,有些患上老年痴呆,失去自理能力,有些却越活越精神,越活越年轻。 

  可怕的数据显示:75岁到84岁的老人,大约19%会得老年痴呆;85岁以上,患病率则逼近50%。可以说,那些越活越年轻的“老顽童”真的是“天选之子”、“幸运儿”。 

  大脑也会衰老,而且后果很严重! 

  大脑是我们行动的指挥部。当我们接收信息时,信息会通过神经元传递到大脑,并在大脑中进行整合,形成学习、记忆、思维、情绪……比如,当我们听别人讲故事的时候,故事经过大脑整合后,觉得是一个很好笑的故事,我们就会产生哈哈大笑的行为。 

  在人体的衰老过程中,大脑也会变老,其中一个表现便是脑萎缩。常见的老年疾病——老年痴呆就常常伴随着脑萎缩现象。这些萎缩的脑区常常是负责学习和记忆的,这就是为什么许多病人的丧失了学习与记忆。 

(图片来源:蔡时青self演讲) 

  好消息是科学家们正致力于让我们每一个人都成为“长生不老”的“幸运儿”。而且最近他们有了大发现。 

  科学家是这样研究衰老的 

  科学家将寿命周期较短的生物作为研究对象,如生命周期几天的酵母、几周的线虫、几个月的果蝇、两三年的小鼠,还有十几年的猴子。近些年,由于基因技术的发展,科学家也开始研究长寿老人,在长寿老人中探索长寿的原因。 

  研究对象:短生命周期的线虫 

  中科院神经所研究员蔡时青带领着团队研究着秀丽线虫。秀丽线虫是研究衰老非常重要的模式生物,它在衰老研究领域做了很大的贡献。很多重要的长寿通路都是先在线虫上发现,然后再在小鼠和人身上进行验证的。 

秀丽线虫,光显微照片(图片来源:视觉中国) 

  线虫很小,只有1毫米,很容易养;另外它生活周期很短,大约为三个星期。而且在线虫身上,可以进行转基因等操作,没有伦理上问题。 

  线虫也会变老。年轻的线虫蠕动的很快,而年老的线虫只能原地摇摇头、摆摆尾。线虫在衰老的时候也会有衰老速度的差异,比如雄虫在交配能力上有非常大的差异,在进食能力、运动能力上,不同的线虫也有所差别。 

  是什么造成线虫衰老的差异? 

  要理解线虫衰老的差异,首先要了解人类的大脑中的两种细胞,神经元与胶质细胞。胶质细胞也叫神经胶质,大约是神经元数目的10倍。胶质细胞主要起到支持、营养神经元的作用。它也可以分泌一些活性物质,比如神经肽。神经肽是一种非常重要的生物活性分子,它可以调控学习记忆、调控睡眠、调控痛觉等等许多行为。 

显微镜下的迷你大脑染色切片 

  蓝色为神经元,红色为起支持作用的星形胶质细胞 

  (图片来源:百度图片) 

    举一个例子,解释一下神经肽的作用:女同志怀孕了,她的情绪方面、个性方面可能会有一些变化,这个变化就是因为一些神经肽的变化造成的。 

    蔡时青的团队发现一些衰老快的线虫,它的胶质细胞可以分泌一种神经肽。他们将他命名为叫RGBA1,也就是衰老调控基因神经肽。 

    在神经元上他们还发现了有一个神经肽的接收器,NPR-28受体。神经肽分泌后可以激活含有接受器的神经元的活性,然后促进衰老的一些通路,使整个线虫快速衰老。 

  一些线虫不衰老,或者衰老比较慢,就是由于这两个基因,神经肽与受体基因,要么是神经肽分泌少;要么是受体活性降低;或是两者都有。 

  至于神经肽以及它的受体是不是在人身上也有相同的功能,还需要科学家们的进一步研究。  

  如何防止大脑衰老呢? 

  随着人类预期寿命的延长,老龄人口急剧增长。2017年,全球60岁以上的老年人口已经达到10亿,到2050年这个数字将增加到21亿。如此严峻的全球人口老龄化问题,需要研究衰老、理解衰老,寻找预防衰老、抵抗衰老的方法。 

  下面是已被科学证明有效的护脑方法,拿走不谢! 

  多用脑!科学证明,一直动脑的人不容易得老年痴呆。比如,打麻将、做游戏、背诵古诗词,都对预防大脑衰老有好处。 

  少吃点!研究表明,适当节食可以预防衰老。通俗点说就是吃饭要吃七分饱。感觉吃饱了,可以继续吃也可以停下来的时候,就不要继续进食了。 

  相信在不久的将来,科学家们一定能破解衰老的秘密,为我们带来“长生不老”的“仙丹”! 

    

  (本文中标明来源的图片均已获得授权)

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