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衰老,是因为细胞卷不动了?70岁以后,血液功能及成分急剧变化

衰老——是每个人从降临到这个世界后就要面对的事情,而“为什么会衰老”、“如何延缓衰老的发生”等问题,可谓是科学界最为深奥、最吸引人的话题。

扪心自问一下,你是否有过那么一瞬间感觉自己“老了”?是突然发现自己一口气爬不上六楼了?或是在熬夜的时候感到心脏在“突突突”直跳?

虽说年龄只是个数字,但不同的生活方式以及健康状态会使得身体呈现出不一样的“年龄”,年近半百的刘畊宏教练曾自爆身体年龄仅有28岁,也有网友调侃自己是“28岁年龄但有着82岁的身体”。

近期,科学家们发现,70岁可能是人类身体真正“大不如前”的年纪。来自剑桥大学惠康-英国医学研究委员会的学者们提出了一个新的衰老理论,他们发现造血干细胞在人的一生中不断地、缓慢地累积基因突变,到了70岁后人体的血液成分及造血功能会急剧恶化,也就是说,70岁是一个年龄的分水岭,古稀老人会明显感觉到身体变得虚弱。该研究于6月1日发表在Nature上。

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图源:Nature

为探究这一衰老的过程,研究者分析了10名年龄分布在0-81岁(涵盖新生儿到老年人)的人类受试者个体,对他们体内的3579个造血干细胞进行了全基因组测序,并确定了每个细胞中包含的所有体细胞变异。在此基础上,构建了各个个体的造血干细胞“家谱”,首次客观地展现了血细胞之间的关系以及这些关系在人类一生中是如何变化的。

结果显示,出生后造血干细胞或多能祖细胞平均每年累积17个突变,端粒长度也会随着年龄增长而稳步下降,在成年后每年平均损耗30.8个碱基对。以18岁成年来计算,在经历了52年后,古稀之年的老人造血干细胞共积累了近900个突变,端粒长度损失了1601.6个碱基对。
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这些发现促使研究小组提出了一个模型,其中与年龄相关的血液生成变化来自体细胞突变,导致“自私”干细胞在老年人的骨髓中占主导地位。

这个模型,随着驱动突变的稳步引入,导致功能改变的克隆在几十年内的增长,可以解释 70 岁后血细胞群体多样性减少的戏剧性和不可避免的转变。哪些克隆占主导地位因人而异,因此该模型还解释了老年人疾病风险和其他特征的变化。

该研究的首席研究员Emily Mitchell博士说:“我们的研究结果表明,由于积极选择具有驱动突变的生长更快的克隆,造血干细胞的多样性会随着年龄的增长而丧失。这些克隆“胜过”生长较慢的克隆。在许多情况下,这种在干细胞水平上增加的适应性可能是有代价的——它们产生功能性成熟血细胞的能力受损,因此解释了观察到的血液系统中与年龄相关的功能丧失。

研究人员发现,基因突变在人的一生中是缓慢积累的,从而导致70岁后血液形成发生巨大变化,这为衰老提供了一种新的理论。

来源:梅斯医学、知乎整理


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