康迈斯多通路基因抗衰老之四:干细胞更新

导读:人人都希望自己青春永驻,或者能返老还童。不过,传统观点认为,衰老是一个自然过程,生老病死,是每个人都摆脱不了的宿命。逆转生命时钟,返老还童,是一个可望而不可即的梦...

人人都希望自己青春永驻,或者能返老还童。不过,传统观点认为,衰老是一个自然过程,生老病死,是每个人都摆脱不了的宿命。逆转生命时钟,返老还童,是一个可望而不可即的梦想。

电影《返老还童》中男主角一出生就是80岁老人形态,随着岁月推移而逐渐年轻,最终回到婴儿形态。

然而,如今这种观点已发生改变。现在科学家认为,衰老应该被看作是一种疾病,随着干细胞技术研究进展的不断深入,逆转人类衰老,似乎不再只是梦想,而是开始变得触手可及。

 

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一、人体衰老会发生哪些现象?

 衰老,指身体各个系统、各种器官和组织在生长发育成熟后,随增龄而逐步出现的各种生理的、代谢的和功能的改变。人体的衰老是一个从20岁开始渐进的过程,不同器官和组织的老化进程并不同步。

人体器官衰老量化

在衰老过程中,生物体从器官、组织、细胞、分子水平上均发生退行性变化。人类衰老在外观上的变化主要包括皮肤表皮变薄,结缔组织减少,皮下脂肪减少消失,皮肤松弛,皱纹增多;心血管系统心内膜胶原纤维和弹性纤维增生;动脉硬化,血管弹性降低,内膜出现钙和脂类物质的沉着,管腔狭窄;神经系统脑重量渐减轻,脑体积缩小。

衰老的机体代谢的变化

1)、基础代谢:随着年龄的增长,基础代谢都呈下降趋势。

2)、脂质代谢:Werner 等通过对 3000 人的研究,发现血清胆固醇含量在 20 岁以后随增龄逐渐增多,Smith 发现 10 岁到 70 岁间的主动脉内膜总脂的含量也随增龄而升高,主动脉干组织胆固醇的含量比其他脂类高 4 倍。

3)糖代谢:随着人体的衰老,体内糖代谢障碍的出现率也随之升高,据 Pozetsky 等报告,老年人的耐糖量明显低于中、青年。

4)蛋白质代谢:主要是蛋白质的转换率随年龄的增长而升高,有些组织 RNA 的转换率也在加快,同时具有解毒和适应代谢的酶的诱导时间延长,从而影响了老年人机体的许多重要生理功能。

 

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免疫系统的衰老变化

胸腺组织萎缩,T淋巴细胞数量减少,活性下降。骨髓和脾脏的代谢下降,B淋巴细胞生产度明显下降。同时对外源性致病物质反应速度和强度都下降,对体内的衰老和病变或癌变细胞的识别和吞噬力显著下降。最终导致老年人抵抗力下降,易发感染性疾病,癌症的发病率增加。同时体力和耐力都会明显下降。

泌尿系统的衰老变化老年肾组织学特征是部份肾小球发生透明变性、肾小管细胞脂肪变性,入球血管发生硬化等,远曲小管随增龄出现憩室,这些憩室可扩大的老年人中常见的肾囊肿。肾功能可因血管硬化、有效肾血流量减低、肾小球滤过率减低。

此外,对电解质的排泄及糖的重吸收功能也逐步下降。膀胱由于肌肉粘膜萎缩而容量减少。生殖系统的衰老变化生殖系统可见女性乳房脂肪沉着,乳晕及乳头萎缩,外生殖器萎缩,分泌减少,小阴唇粘膜变干及苍白,阴道细胞上皮萎缩,阴道细胞缺乏糖元,阴道pH值由4.5变 6.44±0.49,酸性降低。宫颈萎缩,卵巢缩小并硬化。

男性睾丸萎缩并纤维化,精子在相当一部分人中存在,但数量大为减少。前列腺因激素平衡失调而增生。内分泌系统的衰老变化

在衰老过程中,促甲状腺激素、甲状腺素(T4)和三碘甲腺原氨酸(T3)的合成和分泌减少,使甲状腺的效应功能减退;老年人胰岛素的生物学活性明显降低,组织细胞膜上的胰岛素受体数也逐渐减少,是导致老年人患糖尿病的原因。

 

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运动系统的衰老变化

老年人骨骼肌的肌细胞内水分减少,细胞间液体增加,肌肉失去弹性,肌肉组织间有脂肪和纤维组织的生长,使肌肉的功能降低,易疲劳;肌腱韧带萎缩,并收缩而变僵硬。骨骼中有机物质如骨胶原、骨粘蛋白质含量减少或逐渐消失。

长骨及骨盆成海绵样变或发生骨质疏松,骨骼变脆,椎间盘退行性变,脊柱弯曲,老人发生驼背,身高下降。关节软骨纤维化,滑囊变僵硬,关节僵硬,活动不灵活。

神经系统的衰老变化由于脑血流障碍及氧耗量降低,中枢神经组织形态变化,主要表现为:

1神经细胞减少;老年脑神经细胞数可减少 10~30%不等,与此同时脑体积缩小,重量减轻,皮质及神经核变薄或变小,脑沟加宽,脑室扩大。  

2脂褐质沉积;对细胞功能及生存均有障碍。

3轴索萎缩;导致轴索功能停滞。随着老年丘脑一垂体系的变化,使丘脑环境稳定性的控制力减弱,从而导致应激力减弱,代谢紊乱,促进动脉硬化及高血压的发展,并使蛋白质和酶的合成降低。

4外周神经系统的老化改变:

 ①血管的改变为内膜增生、中层纤维变性和透明变性,最终可使血管狭窄闭塞。

②神经束内结缔组织增生,神经内膜也有增生和变性。   

③神经纤维的进行性变性。由于老年人在中枢神经系统和外周神经系统的变化,使老年人的兴奋和抑制过程转换变慢,灵活性很差,对外界反应迟钝,动作协调性差,注意力不集中,技巧的记忆力衰退,而为逻辑性的的记忆力所代偿,对高水平的智力活动保留较久。此外触觉、听觉、嗅觉、味觉等功能伴随老化也日渐降低。

 

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二、衰老与疾病的关联

 大量研究表明,衰老是多数慢性疾病的最大危险因素,这些疾病包括:肿瘤、高血压、冠心病、慢性支气管炎、肺炎、胆囊病、前列腺肥大、股骨骨折与糖尿病等。这些疾病的特点有:

1)老年病的病因往往不十分明确;

2)病程长,恢复慢,有时突然恶化;

3)没有明显的症状与体征,临床表现初期不易察觉,症状出现后又呈多样化;

4)同一种疾病在不同的老年人身上差异很大;

5)一个老年病患者往往同时患几种疾病;

6)目前在治疗控制病情方面,还缺乏特效方法。

衰老和老年病的精确检测和干细胞再生医学治疗是延缓衰老、降低老年病的发病率、致死率的有效方法,同时也是实现健康老龄化的重要对策。

注射了心脏干细胞的大鼠心脏得到显著改善

三、干细胞抗衰老机理

人体之所以会衰老,主要是由于细胞更新的速度小于衰老速度,新鲜的细胞补充不足,而细胞更新的来源就是干细胞。

 科学研究表明,在人体衰老过程中,我们体内干细胞数量的比例逐渐降低。以骨髓中间充质干细胞比例的变化为例:

在刚出生时,间充质干细胞在骨髓中所有细胞的比例为1/10,000,到青春期15岁时为1/100,000,30岁时为1/250,000,50岁时为1/400,000,到80岁大幅度降至1/2,000,000,比刚出生时下降了200倍。

另外,人体衰老过程中体内干细胞的活性也显著下降。因此,干细胞数量减少和活性减弱是人体衰老的重要指征。

譬如,干细胞让水螅青春永驻。科学家发现,水螅的身体主要是由干细胞构成,干细胞使水螅身体持续再生更新,从而逃脱衰老。

水螅的身体主要是由干细胞构成

 

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干细胞抗衰老的原理:

1)干细胞能分化为新的功能细胞,替换和修复受损或老化的细胞,促进细胞更新;

2)干细胞还能够分泌大量的活性因子,释放入人体内后能够激活机体的自我修复能力,也会发挥抗衰老作用。

四、干细胞抗衰老的作用

1)分化形成新的神经细胞,可有效的改善脑衰老状况。干细胞抗衰老后,老年性痴呆患者的记忆力和智力有明显的提高和恢复。疗效持久、稳定。

2)诱导分化成新的肺细胞和呼吸道细胞,调节机体的呼吸活动,增强肺功能。

3)增加皮肤细胞的数量,增加表皮生长因子、透明质酸、胶原蛋白等合成,使松弛的皮肤光滑收紧,恢复弹性,减少皱纹和色素沉着。

4)增殖分化成骨骼肌细胞,提高骨骼肌细胞活性,使骨骼更强健、肌肉更有力。

5)靶向促进性激素平衡,对男性的生殖系统起到预防保健效果。同时维护卵巢正常的形态和功能,是使生殖系统维持年轻化的理想方法。

6)分化形成新的心肌细胞,促进细胞新陈代谢,提高机体对各种脂蛋白的代谢功能,有效改善和预防心脑血管病。

7)靶向促进性激素平衡,并对生殖系统起到预防保健效果,不易出现前列腺肥大等症状。

8)修复消化器官故障,促进胃肠道运动和吸收功能,促进胃肠道和胰腺各种消化酶的合成和分泌,显著提高胃肠功能。

 

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五、干细胞抗衰老应用前景

近期研究发现,补充年轻供者的间充质干细胞对老年性衰弱症患者有显著治疗作用,大大提升了患者的生活质量,说明间充质干细胞具有显著的抗衰老作用。

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