“抗衰实验”有大陷阱?清华大学王钊:进化与惯性才是影响衰老的关键!

健康   2024-10-19 11:30   上海  

在探索人类衰老奥秘的旅程中,我们常常先入为主的认为,衰老是个不可避免的自然过程,是生命历程中不可避免的衰退阶段。

但这位来自清华大学的学术大牛却有不一样的看法!对于衰老,他的视角和大家的都不一样:衰老或许并不是一个普遍的生物现象,而是一个进化的副产品[1]

为什么这么说?既然这样的话那我们岂不是永远也战胜不了衰老?为了解释这一理论,这位教授连续发表了多篇论文论证和解释自己的观点。

我知道你很急,但你先别急,除了派派接下来将要为您介绍的内容,今年11月即将开幕的时光派第五届衰老干预论坛,派派还有幸邀请到了这位对衰老拥有不同见解的老师——国内首翻《衰老生物学》,在清华首创《衰老生物学》本科课程的清华大学药学院的教授王钊老师,倾听他在衰老生物学领域的最新研究和见解!




看了这么多期派派的抗衰科普,你是不是有点好奇,衰老的源头,究竟在哪里?或者换个说法,衰老到底是什么?氧自由基肆虐?端粒缩短?损伤累积?或许都不够全面,要介绍真正的“衰老起源”,派派要先说道说道另外两个与衰老息息相关的概念:熵变与进化


衰老与熵变

先说熵变,作为物理学的概念,用来表示系统的混乱程度的熵却莫名多了一丝哲学的味道:不论是什么事物,熵增(即走向混乱)才是注定的终点和结局!

这样看来,衰老不是妥妥的“熵增”典型吗?随着时间流逝,生物体内的细胞和组织出现功能下降和结构损伤,这完全就是有序变无序,混乱度升级。

图注:熵减复原的大楼


但王钊教授马上就来给派派“啪啪”打脸了,在他看来,衰老与熵的关系并不这么简单,老是一个生物学过程,是复杂系统中“涌现”出来的现象,它有着新鲜且连贯的结构、模式与性质

我们生物体并不是一个封闭系统,通过和外界的能量、信息交流,有时能够维持现状甚至实现熵减(比如进食,摄入的是低熵且高度有序的有机物)。因此在发育阶段,我们的组织结构与功能系统才能日益完善。所以把衰老与熵增联系在一起,还太过绝对。


衰老与进化

不仅否定熵增,王钊教授还提出,衰老并不是一个进化事件,只能作为进化的副产物, 意思就是,生物体寿命的上限(最大寿命)由进化决定,以保证一定的进化速率。然而,自然选择在繁殖期结束后停止作用,所以衰老只是自然选择惯性的结果




是不是觉得有点绕?在具体探讨他的最新衰老观点之前,派派借用衰老生物模型[2]来给大家科普一下,王钊教授到底在讲啥。

为了研究衰老机制,那肯定得做实验探究吧?但直接在人身上开搞,嗯……太不符合伦理,这时候就得找点合适的动物模型,比如线虫、果蝇、大小鼠这些,研究它们的身体变化,来给我们的抗衰老大业提供一些线索和帮助!

图注:部分衰老生物模型


但王钊教授觉得,有些模型却并不能用来研究衰老,就比如线虫和果蝇这类,它们寿命的延长,其实是通过延长发育阶段来实现的,这和人类通过延长生殖期后的阶段增加寿命,根本就不是一回事。毕竟延长发育期来续命这套,对人类来说不太现实。虽说线虫果蝇等可以用来研究寿命,但要说研究衰老……还是换换吧。

图注:线虫生活史


所以,问题的关键其实是——生殖期后阶段,这才是我们人类所需要关注的。因此,小鼠、大鼠、狗还有非人灵长类动物这些能被详细观察生殖期后阶段的生物,对于研究衰老来说才是更合适的选择。

基于此,他也对衰老进行了重新定义,明确了人类的“衰老”:发生在生殖期之后,随着我们年龄增长,身体功能和形态逐渐走下坡路的过程。它并没有直接增加我们的寿命上限,而是通过延长后生殖期来延长寿命

而这副作用之二,衰老作为随机发生的现象,不是进化特意安排的戏码,它是自然选择过程中一种惯性使然的结果

惯性使然?对此,他也在文中举了个耳熟能详的例子:“惯性滑行”,就好比赛车比赛,一辆赛车越过终点线(生殖任务完成)后,驾驶员不再踩油门,但也不踩刹车,赛车就靠着惯性继续滑行,而它的停止基于各种环境因素(天气、路况等等)。

类似于这种“惯性滑行”,各种因素都可能给生物的生命旅程与衰老速率来点波动,而提前/延后这种惯性滑行,一旦滑行终止,便标志着生命的结束。所以,衰老并不是生物体主动选择的结果,而是因为自然选择停止后,生物体继续运转导致的。



再按照上面说的这套理论,把我们人类与其他灵长类动物的整个生活史进行比较,就会发现一个惊人的事实:非人类灵长类动物的生殖期后寿命几乎为零!只有人类有显著的生殖期后寿命,即衰老期(这还得多亏科学与医疗的发展……)。

图注:灵长类动物生活史


然而,尽管寿命拉长,但人类生命发展的里程碑,比如走路、开口说话、青春期以及绝经等等出现的时间点大体还是老样子。说明尽管我们可以活得更久,但我们生命的节奏和阶段并没有发生根本性的改变(比如青少年期、衰老期)。

而且,得益于公共卫生的升级和医疗技术的发展,健康寿命与整体寿命之间差距缩小,出现了越来越多的“高寿人”,导致了人口老龄化负担,医疗保健的成本也水涨船高,面对这样的局面,王钊教授也提出了他的想法:健康更优!

图注:人类生活史及人口生存曲线


这要求我们不再是简单的去延长寿命,而是干预衰老过程,压缩疾病与残疾的时间,提升我们衰老阶段的生活质量,让过去高死亡率、寿命短的尖塔形曲线,慢慢的转变为低死亡率、寿命长的矩形曲线,实现人口生存曲线“矩形化”,不仅为了长寿,更为了健康、充实的生活。(跟派派提倡的健康老去简直不谋而合!)


时光派点评


看完王钊教授的研究,派派也不禁敬佩,从首翻《衰老生物学》再到首堂《衰老生物学》课程,王钊教授对衰老付出了多年的心血,就是为了国人都能够健康、优雅地老去!

还想再听点王钊教授对“衰老与进化”的最新解读?马上就给你一个圆梦的机会!在2024年11月1~3日,时光派第五届衰老干预论坛即将盛大开幕。报名参加本次论坛的培训课(10.31日至11.1日早),你就能与王钊教授面对面交流,还能领略到来自全世界各地、几十位衰老生物学界大咖学者的研究成果、最新见解!

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参考文献

[1] Guo, Y.,Xu, K.,Cai, J., & Wang, Z. (2024). Decoding aging: examining the non-evolutionary event from an evolutionary perspective. Science China. Life sciences, 67 (9), 2026-2029. https://doi.org/10.1007/s11427-023-2579-1

[2] Holtze, S.,Gorshkova, E.,Braude, S.,Cellerino, A.,Dammann, P.,Hildebrandt, T.B,Hoeflich, A.,Hoffmann, S.,Koch, P.,Terzibasi Tozzini, E.,Skulachev, M.,Skulachev, V.P, & Sahm, A. (2021). Alternative Animal Models of Aging Research. Frontiers in molecular biosciences, 8, 660959. https://doi.org/10.3389/fmolb.2021.660959

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