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压力大老得快 DNA烙下有害印记

2017-08-30 17:01:58解码生命Decodinglife

 

 

(NO.46)

 

何为“端粒”?

 像“鞋带两端的塑料头”,防止染色体磨损

长期处于压力之下的你,某天对着镜子发现自己忽然苍老了许多。这并非只是一种错觉,生活压力确实会导致DNA质量下降。

 

DNA质量下降是如何发生的呢?美国斯坦福大学进行的一项研究发现,如果生活因贫穷而面临较大压力,主宰人体寿命长短的染色体端粒便会较容易因受压而缩短,而端粒越短,人早衰、早死的可能性就越高。

 

端粒是什么?为何它能够充当人类生命的“判官”?北京理工大学生命学院谭信教授告诉记者,遗传物质染色体像一条线,它的两端有一种叫做端粒的结构。打个形象的比喻,端粒的作用就像“鞋带上的塑料头”,可以用来防止染色体磨损。端粒一旦消失,染色体变得不正常,细胞就会死亡。所以端粒的长短也能预示我们生命的长短。

 

虽然说每个人端粒的长短是天生注定的,但是后天的生活方式和选择,却会缩短端粒的长度,例如抽烟和压力。

 

因为端粒能够阻止DNA分解,所以它们对人类非常重要——端粒越长对个人越好;端粒如果变得太短,它们就会停止工作;端粒一旦开始停止罢工,皮肤将开始松弛,免疫系统变得越来越差。当你在镜子中看到了一个提早被刻上岁月痕迹的自己,那并非错觉,而是DNA的改变已真实发生在你的身上了。

科学解码

吸烟、喝酒、抑郁都会缩短端粒导致早衰

端粒曾经被称为“炸弹引信”,它的缩短过程和人类的衰老、癌症的发生或者高死亡风险相关。谭信教授告诉记者,除了染色体复制可导致端粒变短之外,其他因素也可导致端粒缩短,比如氧化应激。“氧化应激是身体利用氧的时候会产生一些被称为自由基废物。它们会损害人体组织和细胞,这类损伤就包括破坏和缩短端粒。”他介绍说,“氧化应激的出现与许多因素有关,包括诸如吸烟、喝酒、日晒、慢性炎症等。心理压力和抑郁也是与端粒的缩短相关。”

 

可以确定的是,不同的生活方式都会影响人们的衰老过程。有一些直接反映在端粒长度的变化上,比如适度运动比不运动的人端粒较长;而吸烟者、缺乏睡眠的人、肥胖者,其端粒比不吸烟者、睡眠充足者、正常体重者短。不良的生活习惯从不同方面影响人的生理机能,导致各种影响寿命的疾病,这些疾患最终会降低人的寿命。

 

端粒是染色体末端的DNA序列,近年来不少研究都表明,长期慢性压力的对健康有害的效应可能与端粒的缩短有关,譬如说处于不利的社会环境下、收入低下、缺乏家庭教育、家庭结构不稳定等,都会降低个体的寿命。“在不利的社会环境下个体可能出现较多的心理压力和抑郁等情况,并伴随着体内氧化应激的出现。庆幸的是,如果能够去除生活中这些不利因素,减轻个体的压力,是可以延缓端粒的缩短,甚至在一定程度上逆转端粒的长度。”谭信教授说道。

 

抗衰救星

拯救DNA的英雄“端粒酶”

没错,端粒的长度是有限的,在复制过程中会不断缺失,最终影响DNA的正常功能。但这种状况还有补救。有研究指出,当细胞的端粒在缩短到一定程度后,会重新恢复长度;而一种叫做“端粒酶”的物质,则可以帮助我们延伸端粒。

 

于是,“端粒酶”就成为了拯救DNA的英雄,科学家已经将“端粒酶”应用于衰老研究之中。有人提出,希望能把端粒酶注入衰老细胞之中,延长端粒长度,使细胞年轻化,或者是给老人注射类似端粒酶的制剂,延长老者的端粒长度,达到返老还童的目的。

 

对此,谭信教授表示,通过维持端粒酶的活性来保持端粒的长度并延缓衰老,这是一个很诱人的设想,并且在理论上是可行的。目前一些研究表明,像维生素E、维生素C、oleuropein和oleacein等化合物在体外的细胞实验中可以提高端粒酶的活性,保持端粒的稳定。不过这些研究多停留在体外实验阶段,是否能实际应用于临床,效果如何,还不得而知。

 

但就目前而言,谈论延伸端粒长度还为时过早。谭信教授补充道,如果我们为了长生不老,对人体施加促进端粒酶活性的手段,那么许多不该获得端粒酶活性的细胞,如肿瘤细胞的增殖活动也会活跃起来,一些“正常”的细胞也有成为肿瘤细胞的潜能了。“为了解决防止肿瘤发生和延缓衰老这对矛盾,就要研发靶向输送药物的方式和手段,只提高某些细胞的端粒酶活性,以做到维持这些细胞的分裂能力,延缓衰老。”他说,“这还需要相当长时间的工作。”

 

 

专家说

增加运动量、保持良好生活饮食习惯可延缓衰老


科学研究是一个添砖添瓦的过程,科学的每一点进步都是无数研究成果的汇聚和交融。对端粒的研究也是一样。从DNA的发现、DNA复制过程的发现,到DNA端点(端粒)复制的发现、端粒长度与衰老关系的发现……其间经历了无数的科学接力。

 

谭信教授告诉我们,除了“依赖”现代科学的发展,很多时候决定健康的主动权其实就在我们自己手里。了解了端粒在什么情况下可能加速变短,什么情况下能放缓变短,什么情况下甚至部分恢复端粒的长度,再通过调节生活方式来延长寿命,延缓衰老。

 

那么,除了科学手段之外,在日常生活中,我们应该如何通过自身的努力来保护端粒呢?

 

增加身体运动量可以延长端粒的长度,反之运动过少,比如久坐,长期看电视、手机等就可能加快端粒的缩短。 

 

避免前面谈到的导致端粒变短的因素,做到戒烟、避免过多的咖啡因摄入、节制饮食以防止肥胖、避免熬夜、减缓心理压力、积极治疗抑郁症等,都可能保护我们的端粒。  

 

有些食品和营养素,像维生素C、D、E,叶酸、锌、镁、茶叶中存在的多酚、欧米伽-3-脂肪酸、富含抗氧化剂的水果和蔬菜等,有可能通过降低氧化应激来保护端粒。

 

衰老是一个缓慢的过程,在日常生活中做到这些,并不会收到立竿见影的效果,只有不懈地坚持,才能在人生的长寿竞赛中笑到最后。