人的寿命究竟是由细胞分裂周期和分裂次数决定的,还是由端粒酶长度决定的?
科学家发现生命长寿的关键,原来跟端粒的缩短速度有关
科学家发现生命长寿的关键,原来跟端粒的缩短速度有关审核:小文人类凭借发达的大脑成为了地球的统治者,尽管如此,和其它所有生物一样,人类最终也会走向死亡。
自古至今,无数先人曾经追求过永生,可是他们都失败了。
秦始皇在晚年时期,曾经疯狂的追求长生不老,天下方士无不闻风而动,为了骗取官位和财富,他们谎称可以练就长生不老的丹药,结果却是取人性命的毒药。
统一六国的秦始皇失败了,雄才大略的汉武帝失败了,一世英名的唐太宗也失败了。
他们无不是吃下所谓长生不老之丹药而死,那些丹药的主要成分是硫化汞,属于剧毒,服下毒药的皇帝们,他们的下场可想而知。
直到现在,人们依然会思考,难道人类真的不能实现永生吗?下面就让我们从科学的角度看一看,人类为什么会衰老、死亡。
从微观的角度来说,人体是由一个个的细胞构成的,细胞也有自己的寿命,科学家发现,一个细胞一生中可分裂的次数是有限的,这也是人终有一死的根本原因。
那么,细胞为什么会有这种现象呢?科学家的研究成果显示,在人类DNA末端有一段DNA-蛋白质复合体,也称为端粒。
它们不具有遗传信息,只负责稳定染色体的结构,可以说是细胞分裂过程中的保镖。
但是,每一次细胞分裂,这些端粒的长度都会变短,最后可能导致染色体的不稳定甚至酶解。
一些宇航员在太空执行任务的时候,他们的细胞端粒会短暂增长,当他们返回地球之后,这些端粒就会急剧缩短。
也就是说,宇航员的寿命会减少。
截止到目前为止,人类在地球上还没有发现任何一种可以永生的生命体,一些寿命较长的生物,例如乌龟,它们的寿命一般在150年到200年之间。
生活在极地地区的圆蛤,它们的寿命可以长达400多年甚至500年。
不过,一种叫做“灯塔水母”的生物似乎真的可以长生不老。
它们可以从幼年期成长到性成熟期,繁殖以后再逆生长至幼年期,循环往复。
看上去只要没有被吃掉,灯塔水母可以永远快乐地活下去。
其实不然,科学家研究发现,灯塔水母的繁殖方式属于无性繁殖,一个水螅群可以生长成几百上千个DNA序列和母体完全相同的水母。
细胞分裂与寿命的关系研究
细胞分裂与寿命的关系研究细胞是构成生命体的基本单位,它们通过分裂产生新的细胞,使生命在不断地延续。
然而,随着年龄的增长,细胞的分裂速度会逐渐降低,这也是人类衰老的一个重要原因之一。
因此,研究细胞分裂与寿命的关系,对于人类的健康和长寿有着非常重要的意义。
一、细胞分裂与寿命的关系1. 细胞分裂的基本过程细胞分裂是多个有序事件的组合。
在细胞周期中,分裂期是最复杂的阶段,又包括有丝分裂和减数分裂两种。
在有丝分裂中,细胞膜缩小,形成分裂环,并在细胞中央形成两个细胞核。
随着分裂环的不断收缩,两个细胞核在不断地向外移动,并最终分裂成两个完整的细胞。
在减数分裂中,也会出现细胞核的分裂,但由于个别染色体发生了互换,形成新的基因组合,因此每个细胞只有包括母体染色体一半数量的染色体。
2. 细胞分裂与寿命的关系据科学家的研究,细胞分裂在生命的过程中扮演了至关重要的角色。
在发育初期,细胞分裂速度非常快,但随着年龄的增长,这个速度也会逐渐降低。
根据一些实验,细胞分裂周期的变化能够确定细胞的寿命。
当细胞既不能扩大自身,也不能进一步分裂时,它们就失去了生存的基础,降解过程加快,称为细胞凋亡。
大部分细胞凋亡后,被机体消化掉,少部分则形成癌细胞等。
二、延长寿命的方法1. 合理的饮食研究表明,合理的饮食不仅可以防止某些疾病的发生,还可以延缓细胞老化。
例如,高水平的水果和蔬菜摄入可以提供丰富的维生素和抗氧化剂,有效减少自由基的侵害。
此外,优质蛋白质也是组成细胞的重要物质,必不可少。
2. 适度的运动适度的运动是保持身体健康的重要保障。
在运动过程中,血液循环加快,为细胞带来充足的氧气和养分。
此外,适度运动还可以促进新陈代谢,防止脂肪囤积的多余,有效提高自身的抵抗力。
3. 正确的生活习惯人的生活习惯是影响寿命的重要因素。
例如,过度饮酒、吸烟等不良习惯,不仅会损害人的健康,也会影响细胞的分裂和代谢功能。
正确的生活习惯能够舒缓身体的压力,增强身体的免疫力,提高合理有效的工作效率。
人类寿命与衰老机制
人类寿命与衰老机制人类的寿命一直以来都是一个备受关注的话题,人们渴望长寿,但又不希望衰老。
然而,我们无法阻止时间的流逝,也无法避免生命的终结。
问题在于,我们是否可以延长寿命,减缓衰老的速度?人类寿命因个体差异和环境等多种因素影响而不同,但普遍来说,人类的寿命长短和年龄成正比,也就是说,随着年龄的增长,身体各个器官的机能开始下降,引起各种疾病和疾病相关的死亡。
衰老是导致寿命缩短的主要原因之一。
而衰老是一个复杂的过程,包括多种分子和细胞路径相互作用的结果。
为了更好地理解衰老过程,我们需要探究衰老的机制。
衰老机制衰老机制有多种理论,以下是包括基因和环境在内的几种主要的理论:1.基因理论:基因传承在个体中决定了其生命周期,遗传信息的损失(失活基因)和破坏是人类衰老的主因。
2.自由基理论:自由基是一种活性化学物质,它们在常规细胞代谢中产生,但过多的自由基将损伤细胞和组织,如氧化DNA、蛋白质和脂质,而导致的细胞和组织受创就是衰老的表现。
3. 端粒理论:每一个人的染色体末梢(端粒)的长度都不同,端粒的长度可以用作预测细胞的分裂次数和寿命。
端粒长度的缩短会导致染色体的不稳定性和细胞凋亡增加,间接地引起疾病和寿命减少。
4.免疫系统理论:随着年龄的增长,人体免疫功能逐渐下降,导致免疫缺陷和免疫表现下降,减少对抗疾病的能力。
如何延长寿命延长寿命的方法有很多种,一部分是需要人们自己改变自己的习惯,另一部分则需要借助科技和医学手段。
以下是一些可以帮助延长寿命的建议:1.健康饮食:饮食要均衡,注意营养摄入和摄取;减少热量摄入,有助于减缓寿命减少的速度。
2. 运动:定期进行适当运动可以促进血液循环,维持体重,提高免疫系统等。
3. 良好的睡眠:每天休息足够的时间可以提高身体正常的代谢水平,这有助于身体新陈代谢和给身体恢复能力。
4.减轻压力:长期的压力对身体健康有很大的影响,保持愉悦心情对身体健康有益。
总结人类寿命是一个可以改变和影响的过程。
影响寿命的遗传因素有哪些
影响寿命的遗传因素有哪些人的寿命长短一直是人们关注和探讨的话题。
除了生活环境、生活方式、饮食习惯等外在因素外,遗传因素也在其中发挥着重要的作用。
那么,究竟有哪些遗传因素会影响寿命呢?首先,端粒长度是一个关键的遗传因素。
端粒位于染色体的末端,就像鞋带两端的塑料头一样,起到保护染色体的作用。
每次细胞分裂时,端粒都会缩短一点。
当端粒变得太短时,细胞就无法再分裂,从而进入衰老和死亡阶段。
研究发现,某些人的端粒天生较长,这意味着他们的细胞有更多的分裂潜力,可能会拥有更长的寿命。
相反,端粒较短的人可能更容易衰老和患上与年龄相关的疾病。
基因变异也会对寿命产生影响。
例如,FOXO3 基因的某些变异与长寿有关。
这种基因参与了细胞的应激反应、代谢调节和抗氧化防御等过程。
携带特定变异的个体可能具有更好的应对压力和损伤的能力,从而降低患病风险,延长寿命。
此外,与免疫系统相关的基因也在寿命中扮演着重要角色。
强大的免疫系统能够有效地抵抗病原体的入侵和清除体内异常细胞。
如果遗传因素导致免疫系统存在缺陷或功能不佳,个体就更容易受到感染和患上慢性炎症性疾病,这些疾病会加速身体的衰老过程,缩短寿命。
与代谢相关的基因同样不可忽视。
比如,某些基因会影响人体对脂肪、糖分和胆固醇的代谢。
如果一个人的基因使得他们更容易积累脂肪、血糖控制不佳或胆固醇水平异常,那么他们患上心血管疾病、糖尿病等慢性疾病的风险就会增加,进而影响寿命。
遗传因素还会影响人的修复能力。
DNA 损伤在日常生活中是不可避免的,而细胞具有修复这些损伤的机制。
如果个体的遗传信息决定了其 DNA 修复能力较弱,那么随着时间的推移,累积的损伤可能会导致基因突变和细胞功能障碍,增加患癌和其他疾病的风险,从而影响寿命。
另外,与神经退行性疾病相关的基因也是影响寿命的因素之一。
例如,阿尔茨海默病、帕金森病等疾病往往与特定基因的变异有关。
如果一个人携带了增加患这些疾病风险的基因变异,那么他们的大脑功能可能会更早地衰退,影响生活质量和寿命。
浅谈影响人类寿命的因素
浅谈影响人类寿命的因素古人把人类的自然寿命称之为“天年”,意思是说先天赋予每个人所能生存的“寿限”或“寿数”。
古人认为“上寿百二十年,中寿百岁,下寿八十”,也就是说,人的自然寿命可以活到一百二十岁。
按照现在生物学的原理,哺乳动物的寿命是其生长期的5~7倍,人的生长期是以最后一颗牙齿长出的时间(20~25岁)来计算,因此人的寿命也应该是120岁。
根据细胞传代次数来推算,人类细胞体外分裂传代50次左右,按平均每次分裂周期2.4年推算,人类的寿命也应是120岁。
《素问·上古天真论》强调,人们只要注重养生,皆可“形与神俱,而终其天年,度百岁乃去”。
但在当今现实生活中,能享尽“天年”的人极少,人之寿命长短不一,有甚者还没达到“下寿”就“早夭”了。
因此,探索和研究寿夭的原因是现今的热门主题。
影响人类健康长寿的因素主要是疾病和衰老,而疾病和衰老的原因可概括为先天因素和后天因素。
一、先天因素1.先天禀赋的强弱先天禀赋强弱是人体寿夭衰老的决定性因素。
人体的寿命之长短依赖于形体的强弱,只有五脏调和,形神合一,体质壮实血脉和畅,各组织器官配合协调,才能健康,反之则多病夭亡。
而形体之强弱又取决于父母先天之禀赋。
先天禀赋强则身体壮盛,精力充沛,不易衰老。
反之,先天禀赋弱则身体憔悴,精神萎靡,而加速衰老。
如《幼科发挥》中指出“子之羸弱,皆父母之精血弱也,所谓父强母弱,生女必羸;父弱母强,生男必弱是也。
”清代医家陈复正在其《幼幼集成》中更是进一步指出“胎弱者,禀受于气不足也。
子于父母,一体而分,而禀受不可不查。
如禀肺气为皮毛,肺气不足,则皮薄怯寒,毛发不生;禀心气为血脉,心气不足,则血不华色,面无光彩;禀脾气为肉,脾气不足,则肌肉不生,手足如削;禀肝气为筋,肝气不足,则筋不束骨,机关不利;禀肾气为骨,骨气不足,则骨节软弱,久不能行。
此皆胎禀之病,随其胎气而求之。
”2.先天禀赋的全与缺先天禀赋全,则体质平和,身体健康。
理论上人能活多少年
理论上人能活多少年人类的理论寿命叫自然寿命或天年,长期以来一直没有科学的测算办法。
随着科学技术的进步,目前已经形成以下三种主要测算法:生长期测算法这是荷兰解剖学家巴芳首先采用的方法。
他认为,哺乳动物的寿命一般相当于生长期的5~7倍,据此人类的生长期(最后一颗牙齿长出的时间)长达20~25年,由此可以推算出人的自然寿命应当为100~175岁。
性成熟期测算法这是科学家哈尔列尔等首先采用的方法。
他认为,哺乳动物的寿命一般相当于性成熟期的8~10倍,由于人类的性成熟期为13~15年,由此可以推算人的自然寿命应当为100~150岁。
细胞分裂测算法这是美国科学家赫尔弗·利克首先采用的方法。
他认为,人的自然寿命相当于细胞分裂次数与分裂周期的乘积,由于人体细胞分裂的次数为50次,分裂周期为3年,由此可以推算人的自然寿命应当在150岁以内。
综合以上三种方法,一般认为,人的自然寿命应当在100~150岁之间。
当然,每个人之间的个体差异是很大的。
目前人类的平均预期寿命一个人的寿命究竟有多长,是每个人都关心的,但要做到精确计量又是不可能的。
因为最精确的结果,必然要等“我”死了之后才能由别人得到。
做不到这一点,“我”们就会想方设法用其他办法来代替,例如,能不能用“我们”的平均寿命来代替呢?也不能,道理是一样的。
为此,以“预期”为特征的平均预期寿命概念就出现了。
所谓平均预期寿命,是指目前0岁年龄组人口的平均预期生存年数。
例如,世界卫生组织2013年5月15日发布的《2013世界卫生统计报告》显示,2011年中国人均预期寿命为76岁,其中男性74岁、女性77岁。
这就是说,2011年出生的中国人,他们中照例每年都会死去一部分;等到这批人100多年后全部死去后,再回过头来统计他们生存的平均年数,则估计会是76岁,其中男女分别为74岁和77岁。
从全球看,目前平均预期寿命最长的是日本、瑞士、圣马力诺三个国家,均为83岁;其中平均预期寿命最长的是日本女性,为86岁,世界第一。
端粒酶延长健康寿命的关键
端粒酶延长健康寿命的关键随着人类现代医学的进步,人们对于寿命延长和健康老龄化的追求越来越强烈。
而在这个追求中,端粒酶成为了一种备受瞩目的关键因素。
端粒酶是一种能够保护染色体端粒的酶,而端粒的长度与寿命有着密切的关系。
1. 端粒酶的基本功能端粒酶(telomerase)是一种存在于人类体内的核酸酶,具有保护染色体末端的功能。
每当细胞分裂一次,染色体末端的端粒会出现一定程度的缩短,而端粒酶则可以在这个过程中复制并延长端粒的长度,从而确保染色体的稳定性。
端粒的长度与细胞寿命有着密切的关系,端粒酶的活性可以影响染色体的稳定性和细胞的寿命。
2. 端粒酶与寿命的关联研究表明,端粒酶在细胞衰老和疾病中起着重要作用。
随着细胞的分裂次数增加,端粒会逐渐缩短并造成端粒功能的丧失。
这种现象被称为“端粒缩短理论”,它被认为是人类衰老和疾病的一个重要原因。
而端粒酶的活性则可以延长端粒的长度,减缓细胞的衰老过程,从而延长寿命。
3. 端粒酶的应用与研究随着对端粒酶的研究不断深入,人们开始探索如何应用端粒酶来延长寿命和改善健康状况。
一项研究发现,在催化性亚单位基因(TERC)缺失的小鼠体内补充端粒酶可以延长寿命。
同样地,端粒酶在人类细胞中的应用也取得了一定的突破。
科学家们通过加强端粒酶的活性,成功延长了人类细胞的分裂次数,并且提高了细胞的生存能力。
4. 端粒酶的食物和药物来源目前,人们发现一些食物和药物可以促进端粒酶的活性,从而起到延长寿命和改善健康的作用。
例如,一些食物中富含的多酚类化合物被认为可以增加端粒酶的活性。
此外,一些药物也被研究发现可以增加端粒酶的活性,如曲美他嗪和沉香酚等。
然而,对于这些食物和药物的具体用量和副作用还需要更多的研究和验证。
总结:端粒酶作为一种保护染色体稳定性的关键酶,对于寿命延长和健康老龄化具有重要的意义。
通过增强端粒酶的活性,可以延长端粒的长度,减缓细胞的衰老过程,从而延长健康寿命。
虽然目前存在一些食物和药物可以增加端粒酶的活性,但仍需更多的研究来验证其具体的用量和副作用。
人类寿命测算方法
人类寿命测算方法:一是生长期测算法。
哺乳动物的最高寿命相当于其生长期的5~7倍,人的生长期为20~25年,因此人的自然寿命应当为100~175岁。
二是细胞分裂次数与分裂周期测算法。
哺乳动物寿命是其细胞分裂次数与分裂周期的乘积,人体细胞自胚胎开始分裂50次以上,分裂周期平均为2~4年,因此人的自然寿命应为120岁左右。
三是性成熟期测算法。
哺乳动物的最高寿命相当于性成熟期的8~10倍,人在13~15岁左右性成熟,因此人的自然寿命应为110~150岁。
总之,无论用哪种方法推算,人的寿命都应该在120岁之上,但是我们现在的人均寿命仅为70岁左右,与自然寿命差了至少50年。
那么,究竟是什么夺走了我们本应好好活在世上的这几十年时间呢?这个问题值得人们深思。
长寿85%要靠后天保养长期以来,人们认为遗传基因是长寿最主要的因素,但长寿科学研究专家发现,在决定长寿的因素中,遗传只占15%,85%要靠后天努力。
中医理论也认为,元气是维持生命的根本动力,父母给孩子的先天元气虽然对寿命有所影响,但真正要想长寿,还在于后天对元气的维护。
“人的命,天注定”,在很多人眼里,一个人的寿命在降生那一刻就注定了,自己是没有办法改变的。
最初,持这种观念的人只是一些普通的“天命论”者,并没有多少科学依据,后来,有些人引入了遗传学概念,认为遗传基因是长寿最主要的影响因素,于是有更多的人成了这种天命论的“俘虏”。
对于这样的理念,我一向持反对态度,我认为长寿并不是先天决定的,而是得益于后天保养。
后来,我的观点最终得到了相关长寿科学研究专家的证实,这些科学家经过长期的调查研究,终于发现决定长寿的因素中,遗传只占15%,另外85%则要靠后天的努力。
陈进超是长寿之乡广西巴马长寿研究所的所长,他从事长寿科学研究已经近30年了,据他所说,虽然长寿与遗传基因有一定的关系,在大多数长寿家族都能找到前辈长寿代表,巴马的百岁家族就很多,百岁父女、母子,百岁兄弟、姐妹并不稀奇,然而,并不是有了长寿基因就能长寿,后天的保养才是至关重要的。
端粒长度与人类寿命的关系
端粒长度与人类寿命的关系人类寿命的长度一直是人们关注的话题之一。
随着科技的进步,人们对寿命的探讨也越来越深入。
其中一个与寿命密切相关的因素是端粒长度。
那么,端粒长度与人类寿命的关系是如何的呢?什么是端粒?首先,我们需要了解一下什么是端粒。
端粒是一种位于染色体末端的重复序列,其主要作用是保护染色体的稳定性。
每次细胞分裂时,端粒会被切割一部分,当端粒长度减短到一定程度时,细胞就不能再继续分裂,进而导致衰老和死亡。
端粒长度与寿命的关系那么,端粒的长度与人类寿命有何关系呢?一些研究表明,端粒长度的减短是导致人体衰老和死亡的一个主要原因。
多项研究发现,端粒长度与寿命呈负相关,即端粒越长,人类的寿命越长。
例如,一项对日本老年人的研究发现,端粒长度较长的老年人寿命更长,而且在生活习惯、遗传等其他因素的干扰下,端粒长度仍然是预测寿命的一个重要因素。
不仅如此,还有一项经典的研究,它发现了一个非常有意思的现象。
这项研究对孪生兄弟进行了观察,其中一个人是长寿者,而另一个是寿命普通的人。
研究人员发现,长寿者的端粒长度比普通人长很多,而且长寿者的子女的端粒长度也明显长于一般人。
维持端粒长度的方法既然端粒长度与寿命存在着密切的关系,那么我们应该采取哪些措施来维持端粒长度,延长寿命呢?1. 戒烟限酒吸烟、饮酒等不健康的生活方式会使端粒长度缩短,加速衰老。
因此,戒烟限酒是维持端粒长度的重要方法之一。
2. 饮食清淡一个健康的饮食习惯对保持端粒长度也是至关重要的。
饮食清淡,多吃蔬菜、水果、粗粮等对身体健康有益的食物,能使我们的身体保持健康。
3. 备好心理调节器压力、紧张、抑郁等负面情绪,会大大影响人体的免疫系统,从而导致端粒长度的缩短,所以保持良好的情绪状态对保持端粒长度的健康至关重要。
结论端粒长度与人类寿命密不可分,虽然遗传因素对端粒长度有影响,但通过调整生活方式、保持好的情绪,人们也可以参与到维持自己端粒长度的工作中来。
我们应该以积极的态度对待人生,并且保持良好的生活习惯,以延长寿命,享受更长的健康生活。
延年益寿的科学追求
延年益寿的科学追求在人类历史的长河中,延长生命、追求不朽一直是科学、哲学乃至神话传说中不灭的主题。
随着科技的发展和医学的进步,如何科学地延长人类寿命已然成为现代研究的一大课题。
各领域的科学家们通过多种方式探索延缓衰老的可能性,旨在使人类拥有更多健康、活力的岁月。
科学家们首先从生物学角度入手,研究细胞的老化机理。
细胞老化与端粒缩短有关,端粒是染色体末端的保护性结构,随着细胞分裂次数的增加而逐渐磨损。
研究发现,端粒酶能够延长端粒,从而有望延缓细胞老化。
在此基础上,科学家们尝试通过基因编辑技术如CRISPR来增强端粒酶的活性,以期达到抗衰老的效果。
另一方面,抗氧化剂与衰老之间的关系也受到关注。
自由基学说认为,自由基的过量产生会导致细胞损伤,进而引发衰老。
通过摄入抗氧化剂如维生素C和E,或者开发新型抗氧化药物,可能有助于减缓这一过程。
科学家还着眼于生物体内的代谢途径。
比如,限制热量摄入而不引起营养不良的饮食习惯被证实可以延长多种生物的寿命,这被称为热量限制。
研究表明,热量限制能够改变代谢状态,降低氧化应激和炎症水平,可能是延长寿命的关键机制之一。
在药物研究方面,科学家正在研发能够模仿热量限制效果的药物,例如白藜芦醇和雷帕霉素等,它们在不同的模型中显示出了延缓衰老的特性。
这些药物通过影响特定的信号通路,如胰岛素/IGF-1通路或mTOR通路,展现出延长寿命的潜力。
科学研究还发现,蛋白质质量和合成的维护也是延长寿命的关键。
随着年龄的增长,体内蛋白质的合成和清除机制会逐渐失衡,导致蛋白质功能失调和毒性聚集。
研发促进蛋白质稳态的小分子化合物,可能对改善老年人的健康状态有重要意义。
人类延长寿命的科学探索是一个多学科交叉、充满挑战的领域。
虽然目前尚未有确凿无疑的方法可以显著延长人类的健康寿命,但上述研究的进展为我们带来了希望。
未来的路或许漫长且不确定,但科学的每一步进展都在为人类走向长寿的梦想铺就坚实的基石。
随着科技的不断进步,关于延缓衰老和增加健康寿命的梦想,正逐步接近现实。
为什么说端粒决定着衰老的进程?
为什么说端粒决定着衰老的进程?研究表明,端粒的平均长度随着细胞的分裂次数的增加及年龄的增长而变短。
端粒DNA序列逐渐变短甚至消失,就会导致染色体稳定性下降,这可能是引衰老的一个重要因素。
因此,端粒似乎是一种有丝分裂钟,限制者真核生物DNA复制的能力。
越来越多的证据表明端粒的长度控制着衰老的进程。
端粒缩短是触发衰老的分子钟。
人的体细胞每次有丝分裂,如果没有端粒酶的活化,就会丢失50-200bp长度的端粒,当丢失数千个核苷酸时,细胞就会停止分裂而衰老。
活化的端粒酶将会导致端粒DNA序列延长,大大延长细胞的寿命。
如果把端粒酶基因导入正常细胞,细胞寿命将大大延长。
这种结果首次为端粒的生命钟学说提供了直接证据。
那么,端粒缩短为什么会导致衰老呢?有理论认为,端粒就像一种“时间延迟”的保险丝,经过一定数目的细胞分裂以后就被用完,当端粒变的太短时,就不能形成原来的封闭结构了。
人们认为,当细胞探测到此种结构时就会启动衰老、停止生长或凋亡,这取决于细胞的遗传背景。
1998年《Nature》上有一篇标题为“Extension of Life-Span by Introduction of Telomerase into Normal Human Cells”的文章说他们把端粒酶的相关基因导入到人的体细胞内,发现细胞的寿命大大延长了。
大体是说,为了验证端粒的缩短时诱发衰老的分子钟的假设,两种端粒酶阴性的正常细胞,人的视网膜色素上皮细胞和包皮纤维原细胞通过载体转入编码端粒酶催化亚基的基因。
没有转入基因的细胞群,表现为端粒变短和衰老。
而端粒酶表达的细胞群拥有加长的端粒和旺盛的分裂,还表现出对β-牛乳糖的着色减小。
β-牛乳糖是衰老的生物标记物。
非常显著的是,端粒酶表达的细胞群拥有正常的核型和超过该种细胞正常寿命的20倍!这样就建立了端粒缩短和体外细胞衰老的关系。
这种使人类的正常细胞保持为年轻的状态在科学研究和医学中都有重要的应用。
端粒酶与细胞寿命研究
基因组稳定性
端粒酶在维持基因组稳定性方面 发挥重要作用,能够防止染色体 末端异常重组和非整倍体形成。
端粒酶活性调节机制
转录水平调节
01
通过转录因子等调节端粒酶基因的转录水平,从而控制端粒酶
的合成和活性。
翻译后修饰
02
端粒酶蛋白在翻译后可能受到磷酸化、乙酰化等修饰,影响其
活性和稳定性。
与其他蛋白的相互作用
端粒酶活性异常与多种氧化应激相关疾病(如神 经退行性疾病、心血管疾病等)的发生发展密切 相关。
端粒酶在DNA损伤修复中的作用
端粒酶与DNA双链断裂 修复
端粒酶可参与DNA双链断裂修复过程,通 过促进DNA末端连接来维护基因组稳定性 。
端粒酶与碱基切除修复
端粒酶还可参与碱基切除修复过程,协助清除受损 碱基并恢复DNA正常结构。
端粒酶与细胞凋亡
端粒酶活性降低还可能触发细胞凋亡途径,导致细 胞死亡。
端粒酶在氧化应激中的作用
1 2
氧化应激对端粒酶活性的影响
氧化应激条件下,细胞内ROS水平升高,可导致 端粒酶活性降低。
端粒酶在抗氧化防御中的作用
端粒酶可参与细胞内抗氧化防御机制,通过清除 ROS来维护细胞稳态。
3
端粒酶与氧化应激相关疾病
通过基因编辑技术可以对端粒酶基因进行定点突变、敲除或插入等 操作,从而改变端粒酶的活性和表达水平,进而影响细胞的寿命。
研究进展
近年来,研究者们利用基因编辑技术对端粒酶基因进行了一系列操作 ,成功实现了细胞寿命的延长,为抗衰老研究提供了新的手段。
06
总结与展望
研究成果总结
端粒酶与细胞寿命关系揭示
通过大量实验数据,证实端粒酶活性与细胞寿命密切相关,为抗衰 老研究提供新视角。
人类寿命的计算方法
人类寿命的计算方法有一种比较简单的算法是根据细胞分裂次数来估算。
人的细胞大概能分裂50次左右,每次分裂周期大约是2.4年,这么一乘呢,就大概能算出人的极限寿命在120岁左右。
不过这就像是一个理论上的天花板啦。
还有一种是从遗传的角度看哦。
如果你的家族里普遍都是长寿的人,那你也有比较大的概率长寿呢。
比如说你爷爷奶奶、外公外婆都活到了八九十岁,那你可能就自带长寿基因。
就像你继承了家族的宝藏一样,这个宝藏就是长寿的潜力。
从生活方式来看,这对寿命的影响可太大啦。
要是你每天都抽烟喝酒,还不爱运动,那肯定会折损寿命的。
但如果你是个健康小达人,早睡早起,饮食均衡,还经常运动,那你的身体就像一辆保养得很好的汽车,能开很久很久呢。
你想啊,你每天吃那些垃圾食品,就像是给身体这辆车加劣质汽油,时间久了,车肯定会出毛病的。
而吃健康的食物,就像是加高品质的汽油,能让身体顺畅地运转。
另外,心理状态也很关键。
那些整天愁眉苦脸,压力山大的人,就像是背着重重的壳的蜗牛,走得特别累。
而那些乐观开朗,积极向上的人呢,就像是轻快的小鸟。
心情好的时候,身体里的各种激素也都很和谐,就像是一个欢乐的小乐团在演奏美妙的音乐,这样的状态下身体也会更健康,寿命可能就会更长啦。
不过呢,寿命这东西也不是完全能计算准确的。
毕竟生活充满了意外和惊喜。
也许今天你还在按照健康的方式生活,想着能长命百岁,明天就可能被一颗突然掉下来的小行星砸到(当然这是极端的例子啦)。
所以呀,咱们就开开心心地过好每一天,把那些能影响寿命的因素尽量往好的方向调整,就像是在种一棵生命之树,用心浇水施肥,至于这棵树能长多高多壮,就交给命运和我们的努力啦。
破解生命长短之谜!算算你能活多久?
破解生命长短之谜!算算你能活多久?.txt36母爱是一缕阳光,让你的心灵即便在寒冷的冬天也能感受到温暖如春;母爱是一泓清泉,让你的情感即使蒙上岁月的风尘仍然清澈澄净。
破解生命长短之谜!算算你能活多久?采访专家:北京大学衰老研究中心主任童坦君院士3位美国科学家因揭示了人类衰老的奥秘,前不久获2009年诺贝尔生理学或医学奖。
科学家们在研究中发现:人的寿命,主要由内外两大因素所决定,内在因素是基因,外在因素是环境。
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基因起关键作用内因:机体内在的遗传因素,在人的衰老进程中起主导作用。
百岁老人多有“长寿基因”调查发现,百岁老人大都有长寿家族史,除非生病,他们的父母及兄弟姐妹大多活过80岁。
吕正操的家族就是这样,他是辽宁海城市唐王山后村人,其母亲高寿92岁。
家中兄弟四人,吕正操老大,享年106岁;老二75岁因病去世;老三是去年去世的,享年96岁;老四81岁去世。
一位老龄委干部2009年3月发表的一个调查报告说:山东乳山市58位百岁老人中,41人的家族有长寿记录。
另外的17人,有1人系幼年时被从外地拐卖而来,不记得老家的情况;有14人因年老耳聋无法交流,有无家族长寿记录无从查考。
乳山百岁老人中,王锦纹和王锦绣系亲姐妹,她们的父亲活到89岁,母亲活到87岁。
妹妹王秀亭现已95岁,仍行动自如,耳聪目明;百岁老人单贞春有两个兄弟,分别活到94岁、92岁。
有一个妹妹,也活到100岁;百岁老人于心忠,其弟弟于德忠现已99岁。
童院士介绍:有长寿家族史,说明这个家族有“长寿基因”。
端粒变短造成细胞衰老基因是如何调控人的寿命的?这要从衰老的秘密说起。
科学家发现:人类的衰老,与“染色体端粒的变短”有关。
端粒,是染色体末端的特殊结构。
染色体的主体是蕴含着遗传信息的两条DNA链,端粒像小帽子一样,扣在染色体的两端,防止末端的DNA链因互相交联而造成畸变,稳定着生命的遗传结构。
细胞一分为二产生两个子细胞时,它包含的DNA信息也必须通过复制传递给子代细胞,复制位点就在端粒上。
人的寿命长短,由什么因素决定?
人的寿命长短,由什么因素决定?我国有个长寿村,百岁老人遍地可见,最长寿的老人年龄达到135岁,直接震惊国际,而村民们长寿秘诀更是90%的人所意想不到的。
人的寿命长短到底是由什么决定的呢?有科学家认为是“基因”决定了人的健康,国外曾有科学家对苏格兰野生绵羊进行长期观察,观察这群哺乳动物在20多年间染色体的终端变化,也就是“端粒”变化,最终得出了这样的结论:绵羊的寿命与端粒的长度有关,和其是否完好没有关系。
但也有科学家不认同这个观点,认为动物的基因变化不能代表人类,虽然绵羊和人都属于哺乳动物,而羊的基因和人类的基因相似度高达95%,但有些人类虽然天生基因不行,但是却能靠后天发展来“逆天改命”,这是动物所不能实现的。
所以对于寿命长短,学者们也是众说纷纭,比如民间有句说法叫做:“30出毫40亡,50出毫命方长”,简单来说就是民间老一辈人认为毛发的长短与寿命有关,这里的毛发主要是指眉毛,也就是眉毛长短跟年龄有关,如果是30岁眉毛长得太长,寿命可能不会太长;要是50岁以后,眉毛长得长是较为正常的事情,寿命也会比较长。
所以在很多影视作品里,一些寿命较长,仙风道骨的老者都有着长长的眉毛,而年龄大的老人留着长眉毛给人的第一印象就是:这人肯定特别健康长寿。
比如生活在成都的罗老人目前已经近百岁,在三年前老人眉毛开始疯狂地生长,如今已经长到10几厘米长度。
而有的人也会觉得寿命的长短跟生活环境有关,如果生活在一个长寿的地方,那么自己也能跟着变长寿,就好比位于我国广西区域的巴马县,在1991年的时候被国际权威组织确定为世界范围内的第五个长寿之乡,在2003年也被授予了长寿乡的认定书。
巴马长寿乡的名声大振后,吸引了很多人的目光,每年都有大量的外地游客慕名而来,希望能在巴马县好好养生,这些人群中光癌症患者就高达40%。
之所以一个普通的小县城能被称为长寿之村背后也是有原因的。
巴马县本属于广西河池市下级的一个地级县,这个地方山比较多,耕地面积比较少,经济发展自然是比较落后,原本作为广西省一个“无名小县”,没有什么大的发展,但是在上世纪90年代人口普查时,在巴马村竟然发现了69位百岁以上的老人,近2000位年龄在80岁以上的老人,而当地最年长的老人年龄为135岁,这个消息直接震惊了国际。
寿命与什么有关
寿命与什么有关?作者:朱俊明来源:《百科知识》2012年第10期科学家认为,理论上人类寿命有120岁,乌龟有150岁,牛的寿命是30岁,这种物种之间的寿命差异是由基因决定的。
科学家研究发现,哺乳动物最高寿命相当于生长期的5~7倍。
例如,狗的生长期为2年,寿命约为10~14年;马的生长期为5年,其寿命为25~35年。
人也是哺乳动物,生长期为20~25年,自然寿命则应为100~175岁。
另外研究还发现,细胞分裂的次数、周期,与寿命是相关的,可用细胞分裂次数乘以分裂周期,求得每种动物的寿命。
如小白鼠的细胞约分裂12次,分裂周期为0.25年,其寿命为3年。
而组成人体的细胞大约分裂50次,每次分裂周期为2.4年,故人的寿命约为120岁。
此外,寿命还与什么有关呢?心率与寿命:心率越慢寿命越长科学家们早就发现,小型哺乳动物如鼠类、兔类等心率很快,每分钟可达数百次,但它们的寿命仅1~3年。
相反,大的哺乳动物如鲸体重很大,心率慢,每分钟仅20次左右,其寿命却可达30~40年。
科学家们进一步证实,在所有哺乳动物中都可发现这一规律:所有动物心脏大小都基本上是体重的0.5%~0.6%,所有的哺乳动物一生心跳基本是一致的,大约为7.3亿次,也就是说所有哺乳动物一生中单位体积肉体得到的血液流量是基本一致的。
在正常范围内,寿命的长短与心跳的快慢呈反比。
现代科学研究证明,人类一生心跳大概为25~30亿次,是哺乳动物心跳的3~4倍。
而人类也同样遵行这一规律:寿命的长短与心跳的快慢呈反比,即心率慢的人寿命长。
人类死亡虽有多种指征,但是心跳停止是最重要的死亡指征之一。
一旦心跳停止,生物进入死亡。
; ;; ;;;目前,人的平均寿命为70岁,在安静时的平均心跳为每分钟70次,那么一生中的心跳次数约为25.8亿次。
而经常参加体力活动的人,心跳次数可降为每分钟60次以下,按每分钟60次计算,70年间共跳动22亿次。
如果加上每天运动1小时,心跳为每分钟150次,总数为23.4亿次,比一般人少跳2.4亿次,平均计算,锻炼者可多活7.2岁。
控制端粒长度延缓人体衰老
床 和 实 验 医学 的乌 尔 里 希 ・ 夫 斯 教 授 , 从 D A水 平 上 观 察 劳 也 N
到运动可 以保 持和延 长细 胞染 色体 端粒 的长度 , 以延 长人 类 的 寿命㈨ 。
3 精 神 因素 影 响 端 粒 的长 度 科 学 家们 的另 一 项 研 究 , 2 5 将 O~ 0岁 的 妈 妈 分 为 两 组 , 组 一
4年 , 这一规律被称 为海弗利 克极限 。海弗利 克只是在 细胞水
平上找到了人类衰老 的原 因 J 。端粒是细胞染 色体的结构 , 每个 细胞有 4 6条染色体 , 每个染色体 的每个臂上有 端粒结构 , 些端 这 粒具有生物活动的同步性 , 但又不是齐 步走 。端 粒的结构变 化受 端粒酶 的控制 , 如人体外 周血细胞 的端粒 , 每年减 少约 3 5个碱 基 对 。细胞分裂到 10次 的极限时, 0 端粒 就变得很短小 , 以致不 能 保护 D A的完整性 , N 而致细胞死亡。18 94年科学家发现 了端粒酶 及其作用 。端粒和端粒酶的发现 , 对衰老基 因程序理论 , 是一个 有力的支持 。端粒学说 由 O O I O L V K V提出【 。 各 国科学家都十分关 注端 粒和端粒 酶 , 因为他控制着细胞 的 分裂次数 , 进而影响人的寿命 。另一方面科学家们在关注不发 生
分 裂 的 神经 细胞 和心 肌 细 胞 。如 果 人 体 的 大 部 细 胞 在 端 粒 和 端
为长期 护理 患者有精 神负担 者 , 另一 组则没有 精神负 担 , 后检 然 验 出血液 中 D A完整性 , N 结果 有精神 负担者 的端粒 长度有显 著
缩 短 [] 1。 2 4 吸 烟 能 缩 短 端粒 的 长 度
控 制 端 粒 长 度 延 缓 人 体 衰 老
细胞分裂的速率与细胞寿命的关系
细胞分裂的速率与细胞寿命的关系细胞是构成生物体的基本单位,它们通过分裂不断增殖和更新。
而细胞的寿命则决定了生物体的寿命。
人们一直想知道细胞分裂的速率与细胞寿命之间是否存在关系,本文将讨论这一问题。
一、细胞分裂速率的定义细胞分裂速率指的是细胞从一次分裂到下一次分裂所经历的时间。
这个过程可以被分为两个主要阶段:有丝分裂和无丝分裂。
有丝分裂是指细胞核的分裂过程,而无丝分裂是指细胞质的分裂过程。
二、细胞寿命的定义细胞寿命是指细胞存活的时间长度。
不同类型的细胞有不同的寿命,有些细胞寿命非常短暂,只活几个小时,而有些细胞则可以存活几十年。
三、细胞分裂的速率与细胞寿命的关系细胞分裂的速率与细胞寿命之间存在一定的关系。
一般情况下,细胞分裂速率较快的细胞寿命较短,而细胞分裂速率较慢的细胞寿命较长。
这是因为细胞分裂过程中存在着遗传物质(如DNA)的复制过程,而DNA复制过程中会出现错误,称为突变。
突变是造成细胞功能受损的原因之一。
细胞分裂速率快的细胞在较短的时间内经历了更多次的分裂,这就给突变的机会更多。
因此,分裂速率快的细胞容易发生突变,导致功能受损,寿命较短。
另外,细胞分裂速率快的细胞通常是高度分化的细胞,如肠道上皮细胞等。
这些细胞需要快速进行细胞更新,以保持其功能。
因此,它们的寿命较短。
相反,细胞分裂速率慢的细胞通常是干细胞或者较少分化的细胞。
它们的功能较为稳定,不需要频繁进行分裂和更新,因此可以存活更长时间。
总的来说,细胞分裂的速率与细胞寿命之间存在一定的关系,但具体关系还需要进一步的研究。
四、影响细胞分裂速率与细胞寿命的因素除了细胞分裂速率本身,还有其他因素可以影响细胞分裂速率和细胞寿命。
例如,环境因素对细胞分裂速率和寿命的影响非常明显。
细胞所处的环境,如营养和氧气水平、温度和压力等,都会对细胞的生命周期产生影响。
此外,遗传因素也会对细胞分裂速率和寿命产生影响。
细胞的基因组中包含了控制细胞功能和寿命的基因,突变或异常的基因可能导致细胞分裂速率异常和寿命缩短。
决定你还能活多久的关键是白细胞端粒长度,这与你的出生时间无关
决定你还能活多久的关键是白细胞端粒长度,这与你的出生时间无关导读:每个人都想长生不老,也似乎确实有人可以做到“冻龄”,比如某些明星,为什么同样的年龄却有着不同年龄的面容,最新研究表明:决定你还能活多久的真正核心因素是白细胞的端粒长度,这个与一个人的出生时间无关------童医生。
任贤齐-心肝宝贝.mp34:10来自口腔童医生寿命到底有多长,为什么每个人的寿命会差距那么大,一直都是科学家研究的重点课题。
随着微观生命科学的发展,科学家们发现决定人体寿命的核心是白细胞的端粒长度。
我们在中学生物都已经学习了生命之所以能够不断地分裂生长是因为细胞的有丝分裂,由于不断的有新的细胞来替换衰老、死亡的旧细胞,所以我们的身体才能维持一个健康的状态。
但是随着生命的延续,我们的身体状态会逐渐变差,各项生理功能都会变弱,这其中的关键就是在于细胞更新代谢速度的下降。
那么为什么细胞的更新代谢速度会随着我们年龄的增长不断地减慢减弱呢?这个就是因为我们的细胞端粒在不断地缩小变短,从而使细胞的分裂变得困难。
一旦我们的细胞端粒变得足够短,无法再次进行细胞分裂,此时就意味着相关组织或者器官已经到了衰竭的边缘。
因此科学家们将白细胞端粒的长度(LTL)认定为是我们的真正的生命长度,并将其标记为“真实的生物年龄”,也就是说你还能过多久,和你的出生时间没有任何直接的关系。
甚至有科学家认为,如果我们可以在端粒分裂的过程中,不断地修复端粒的长度,也许是有可能实现永生的。
基因永生不永生,我也许不清楚,但是确实有各种各样的数据证明,那些活到的时间比人类更长的生物,它们的端粒要不足够长,要不变短的速度要比人慢的多。
通过微端基因修复的方式来改善人类的端粒长度或者是分裂速度,似乎还有很长的路要走。
但是最近英国研究院的一项关于步行与白细胞端粒长度之间关系的研究报告显示,快步走和端粒长度之间存在一定的因果关系。
换句话说,如果一个人经常快步走是可以减缓衰老,延长寿命的。
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人的寿命究竟是由细胞分裂周期和分裂次数决定的,还是由端
粒酶长度决定的?
其实这个问题是有误导的。
人的寿命是“由细胞分裂周期和分裂次数”,还是端粒(注意不是端粒酶,这是两回事)决定,是同一个问题。
染色体末端有一段重复且不表达的DNA片段,每复制一次就会“丢失一段”,这段重复片段就是端粒,而端粒酶则可以保持端粒的长度。
遗憾的是,端粒酶活性只在生殖细胞、干细胞和90%的癌细胞中保持活性。
正常人的端粒长度约在8000-10000bp范围内,在大多数已经分化的体细胞中每分裂一次大约会丢失50-100bp。
正常体细胞平均可以分裂50次左右,而每次分裂的周期大约为2.4年。
按照这个算法人的寿命就是120岁,也就是“海夫利克极限”。
题主可能想了解“人为什么衰老”的问题,端粒学说只是其中一个学说。
现在主流的衰老学说主流的有以下。
我是来自“营养+”的Julien,研究团队来自复旦药学院和医学院,专注抗衰老研究。
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