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对抗衰老,需要装备良好的细胞 | 商论《长命百岁》专题周

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财经
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《经济学人·商论》2023-10-19

Older genomes have more dodgy genes


不可得兼

更老的基因组有更多不可靠的基因

进化的权衡可以避免吗?【专题《长命百岁》系列之六】


营养感知系统可以调校,衰老细胞可以定向清除,可以供应全新干细胞,也可以重整表观基因组。对于许多衰老标志来说,空气中弥漫着希望的气息。但它们中有些比另一些更难驾驭。也许最难攻克的是基因组不稳定——突变的持续累积。比如,英国剑桥附近的威康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)的菲利普·琼斯(Philip Jones)领导的团队在2018年发表的研究显示,到了中年,人类每个食道内壁细胞将有平均20个基因已发生突变。

细胞具有监视和修复机制来纠正其DNA受到的损伤。然而突变仍会持续存在,这是因为进化使得这些机制只是足够好,而非完美。如果百分百修复突变,细胞付出的代价要比放任某些突变而致DNA受损更高。这解释了为什么人们会发现,当细胞被置于一个某种DNA损伤更为普遍的环境中,它们会放弃修复其他类型的损伤——这样的修复已不再值得。

最大的风险在于那些解放了细胞固有的不停歇或无目的自我繁殖能力的突变,它导致了癌症。身体有多种方式对这类突变做出反应:有一整套肿瘤抑制蛋白,其中最著名的是p53和p16;对于被突破了这类防御机制的细胞,免疫系统有多种方式向它们发动突击。而作为最后的防线,它还有海弗利克极限,也就是只给细胞有限的繁殖机会。... ...


《经济学人·商论》2023-10-20

Fighting ageing requires properly equipped cells


必先利其器

对抗衰老需要装备良好的细胞

保持正确数量的正确蛋白质【专题《长命百岁》系列之七】


细胞的机构几乎完全由蛋白质组成:每个蛋白质都是一条氨基酸链,折叠时呈现出特定的形状。其中一些的形状旨在识别其他分子,有时将两个不同的分子结合在一起,从而催化它们之间的反应。其他的形状则用于将DNA、RNA或其他蛋白质分子切割成块。细长的蛋白质组装在一起形成杆和丝,为细胞结构提供细胞骨架;其他的则在膜上形成孔隙。但无论做什么,首先都必须将蛋白质折叠成正确的形状。


在很大程度上,大多数蛋白质会自行折叠。但有些需要其他蛋白质(称为“分子伴侣”和“折叠酶”)的帮助。这两种情况都可能出错。基因组突变或RNA处理不当可能导致蛋白质链在一个或多个位置出现错误的氨基酸,导致折叠得很糟糕。或者,分子伴侣和折叠酶本身也可能会犯错误。这些错误折叠的蛋白质不仅无法正常工作,而且如果大量产生,它们还有可能让细胞的修复和清除机制难堪重负。


以正确的比例为细胞提供正确的蛋白质并使之处于最佳状态的过程就是“蛋白质稳态”。对这一过程的控制如果受损,无论何时发生都是有害的,有时甚至非常严重。错误折叠的蛋白质的累积引发了多种最严重的老年疾病,包括阿尔茨海默病和帕金森氏症。错误折叠的蛋白质也会导致白内障,虽然可以治疗,但它仍然是全世界失明的主要原因之一。... ...


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《经济学人·商论》本周推出《长命百岁》专题系列,从医疗技术、公共财政、自我认知、社会公平、职场发展等多重视角分析未来“人人都能活到120岁”的社会会有哪些新的机遇和挑战。


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