어린이: 환경과 유전적 요인이 노화 과정에 영향을 미칩니다. 유전자 통제가 중요한 역할을 한다. 노화는 단일 유전자에 의해 결정되는 것이 아니라' 노화 유전자' 와' 장수 유전자' 의 일련의 활성화와 차단과 그 산물 상호 작용의 결과이다. DNA (특히 미토콘드리아 DNA) 는 원래 생각했던 것만큼 안정적이지 않다. 유전자를 포함한 유전제어 시스템은 내외 환경, 특히 산소자유기 등 손상 요인으로 노화 과정을 가속화한다. 환경이 미비한 상황에서 환경은 노화에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 예를 들어 해방 전 중국의 평균 수명은 겨우 35 세였으며, 현재 베이징 주민의 평균 수명은 76 세 정도이다. 중국에도 신장과 전전, 장쑤 남통, 광시 바마와 같은 장수하는 곳이 있어 환경이 중요하다는 것을 알 수 있다. 일반인이 할 수 있는 노화를 늦추는 일은 가능한 한 환경을 개선하는 것이다. 그런데, 같은 장수촌에 있는데, 왜 모두가 장수하지 않는가? 이것은 또한 유전이 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다. 흔히 볼 수 있는 지역에서는 장수 가족이 있는데, 이는 장수 유전자가 유전을 통해 표현될 수 있다는 것을 보여준다.
세계보건기구 (WHO) 는 60 세를 노년의 시작으로 정의했다. 사람의 노쇠함은 춘하 가을과 겨울과 같고, 꽃이 피고 지는 것은 모두 자연의 아름다운 현상이다. 사람은 영원히 살 수는 없지만, 우리는 건강과 장수를 추구할 수 있다. 장수의 신비를 탐구하는 것은 의학계의 막중한 사명이다. 80,90, 심지어 100 세 이전에 늙지 않았거나 아프거나 아프지 않으면 어떡하죠? 이를 위해 필자는 중국과학원, 베이징대 고령연구센터 주임, 베이징대 건강과학센터 동교수를 특별히 방문해 중국 고령화의 수수께끼를 초보적으로 풀었다.
인간의 자연수명은 약 120 세입니다.
북경인의 수명 참고는 얼마나 됩니까?
동담준: 프랑스의 저명한 생물학자 부풍에 따르면 포유류의 수명은 약 5 ~ 7 배, 흔히 부풍생명계수라고 합니다. 인류의 성장기간은 약 20-25 년이며, 인류의 자연수명은 100- 175 로 추정된다. Hayfrick 은 인간의 섬유세포가 배아에서 성체, 죽음에 이르기까지 약 50 회의 실크 분열을 할 수 있으며, 매번 세포주기가 약 2.4 년이며, 사람의 자연수명은 120 년 정도가 되어야 한다는 것을 증명했다. 학자마다 답이 다르지만 결론은 거의 일치한다. 현재 인간의 자연수명은 약 120 세라는 것이 보편적으로 받아들여지고 있다.
베이징 참고: 100 년 후세 사람들의 수명은 120 년일까요?
통: 평균 수명은 환경에 크게 영향을 받지만 각종 동물의 최대 수명은 상당히 안정적입니다. 설치류의 최대 수명은 약 3 년, 원숭이는 약 28 년, 개는 약 34 년, 코끼리는 약 62 년, 인간은 약 120 세입니다. 100 년 후에도 마우스의 최대 수명은 여전히 3 년이다. 그러나 100 년 후, 사람의 평균 수명은 반드시 증가할 것이다. 예를 들어, 우리 나라는 해방 전후에 1 인당 수명이 크게 늘어났다. 인류의 최대 수명은 늘리기 어렵고 반드시 유전자 개조를 해야 한다. 현재 과학자들은 초파리와 벌레에 대한 실험에 성공했지만, 유전자를 도입하거나 일부 유전자를 돌연변이하면 최대 수명을 연장할 수 있다.
베이징 참고: 개인으로서 인간의 수명을 예측할 수 있습니까?
동담준: 예상 수명은 얼마나 되나요? 많은 사람들이 알고 싶어하는 것입니다. 이런 심리에 영합하기 위해 국내외 일부 비정규 의학 서적들이 수명 예측 방법을 출간했다. 예측의 주요 근거는 건강에 영향을 미치는 몇 가지 요인을 나열하는 것이다. 건강에 유익하다. 성격이나 정도에 따라 1 ~ 몇 년, 건강에 불리한 것은 성격이나 정도에 따라 1 ~ 몇 년 줄어든다. 마지막으로 모든 데이터를 합친 다음 고정 수명 지수 또는 수명 기수를 더하고 더하면 예측 수명을 얻을 수 있습니다. 하지만 실생활에서 유전자가 인간 발전의 여러 단계에서 어떻게 노화의 진화를 통제할 수 있을까? (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 유전자명언) 지금까지도 분명하지 않다. 그래서 현재 세상에는 인간의 수명을 정확하게 예측할 수 있는 방법이 없다.
폐가 가장 노화되기 쉽다.
베이징 참고: 사람들은 언제부터 늙기 시작했습니까? 인간 장기에 노화 순서가 있습니까?
통: 노화는 생리성 노화, 생리성 노화, 병리 성 노화로 나뉜다. 같은 종의 다른 개체, 심지어 같은 개체의 다른 조직이나 장기도 노화 속도가 다르다. 출생부터 16 세까지 각 조직기관의 기능이 급속히 증가하여 16-20 세에서 30-35 세까지 안정기였다. 35 세부터 일부 장기 조직의 기능이 떨어지기 시작했고, 노화 속도는 나이가 들면서 빨라졌다. 30 세의 경우, 조직 기관의 기능은 100 이며, 기능은 다음과 같이 감소한다: (휴식 시) 신경 전도 속도가 0.4%, 심장 출력량이 0.8%, 신장 여과율이1.0 폐가 가장 쉽게 노화되는 것으로 이해할 수 있다. 다음은 신장의 신소구, 심장, 신경과 뇌조직의 노화 속도가 상대적으로 느리다. 나이가 들면서 조직기관의 기능이 선형적으로 떨어지는 것은 보편적인 법칙이기 때문에 노인들은 병에 걸리기 쉽다. 그러나 실생활에서 일부 사람들의 노화 속도와 노화의 생물학적 지표.
베이징 참고: 그럼, 어떤 상황이 사람이 늙어가고 있다는 것을 보여 줍니까?
통: 포유동물의 노화 연구를 제한하는 중요한 요소 중 하나는 믿을 만하고 측정하기 쉬운 생물연령 평가 표지물이 부족하다는 것이다. 우리는 노화 된 바이오 마커로 사용할 수있는 세포 수준과 분자 수준의 지표를 발견했지만, 지금은 실험실 단계에 불과하며, 삶에 적용하는 데는 아직 갈 길이 멀다. 다음 다섯 가지 지표는 모두 노화와 관련이 있지만 단독으로 사용할 때 단점이 있습니다.
1. 섬유 아세포의 체외 증식 능력. 세포 노화 가설에 따르면, 섬유세포의 체외 증식 능력은 공급체의 노화 정도를 추정하는 믿을 만한 지표이다.
둘째, DNA 손상을 복구하는 능력. 염색체 전위, DNA 단일 쌍사슬 파열, 단편 누락 등 다양한 DNA 손상은 나이가 들면서 누적된다. 이 현상은 노화 과정에서 자유기 생성률 증가, 항산화 수준 감소뿐만 아니라 DNA 복구 능력 저하와도 밀접한 관련이 있다. DNA 복구 능력을 평가하는 지표로는 비절차적 DNA 합성, DNA 중합효소 B, 핵산 내체효소 디옥시리보 핵산효소 UV2DNase 및 AP2DNase 가 있다. 또한 다양한 DNA 손상을 감지하는 방법도 이러한 DNA 손상의 복구 능력을 감지하는 데 사용할 수 있습니다.
셋째, 미토콘드리아 DNA 단편이 누락되었습니다. 미토콘드리아 DNA 단편이 누락된 검사는 모발을 기반으로 할 수 있으며, 사용하기 매우 편리하고 노화가 잘 되는 바이오 표지물이다. (윌리엄 셰익스피어, 미토콘드리아, 미토콘드리아, DNA, DNA, DNA, DNA)
넷째, DNA 메틸화 수준. DNA 메틸화는 진핵 생물 유전자 표현이 점차 조절되는 중요한 메커니즘이다. 염색체 구조를 바꿔 DNA 와 단백질의 상호 작용에 영향을 주어 유전자 표현을 억제한다.
다섯째, 텔로미어의 길이입니다. 인체의 다른 조직의 텔로미어 길이를 검출하여 텔로미어 길이가 세포 수명과 관련이 있음을 발견했다. 정자와 배아의 텔로메레가 가장 길고 소장 점막 세포의 텔로메레가 가장 짧다. Zglinicki 등은 산화 스트레스로 인한 단일 체인 파열이 텔로미어 단축의 주요 원인이라고 보도했다. 과산화수소는 세포 노화 표형과 가속 텔로메레의 단축을 유도한다. 따라서 텔로메레의 길이는 세포 분열 횟수의 "카운터" 일 뿐만 아니라 세포 노화의 상징이기도 합니다.
환경을 개선하고 노화를 바꾸다.
베이징 참고: 노화와 밀접한 관련이 있는 요인은 무엇입니까?
어린이: 환경과 유전적 요인이 노화 과정에 영향을 미칩니다. 유전자 통제가 중요한 역할을 한다. 노화는 단일 유전자에 의해 결정되는 것이 아니라' 노화 유전자' 와' 장수 유전자' 의 일련의 활성화와 차단과 그 산물 상호 작용의 결과이다. DNA (특히 미토콘드리아 DNA) 는 원래 생각했던 것만큼 안정적이지 않다. 유전자를 포함한 유전제어 시스템은 내외 환경, 특히 산소자유기 등 손상 요인으로 노화 과정을 가속화한다. 환경이 미비한 상황에서 환경은 노화에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 예를 들어 해방 전 중국의 평균 수명은 겨우 35 세였으며, 현재 베이징 주민의 평균 수명은 76 세 정도이다. 중국에도 신장과 전전, 장쑤 남통, 광시 바마와 같은 장수하는 곳이 있어 환경이 중요하다는 것을 알 수 있다. 일반인이 할 수 있는 노화를 늦추는 일은 가능한 한 환경을 개선하는 것이다. 그런데, 같은 장수촌에 있는데, 왜 모두가 장수하지 않는가? 이것은 또한 유전이 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다. 흔히 볼 수 있는 지역에서는 장수 가족이 있는데, 이는 장수 유전자가 유전을 통해 표현될 수 있다는 것을 보여준다.
종대 길이는 나이가 들수록 짧아지고 여성은 남성보다 수명이 길다.
베이징 참고: 인간의 노화에 성별 차이가 있습니까?
통: 역학 조사 (tong: tong) 에 따르면 인간 여성은 남성보다 오래 산다. 여성이 남성보다 오래 산다는 보편적인 생명현상을 분자 수준에서 어떻게 설명할 수 있을까? 이것은 또한 산소 자유기 이론, 현대 DNA 손상 복구 이론, 미토콘드리아 손상 이론, 종구 가설 등과 같은 노화 메커니즘부터 시작해야 한다. 우리 자신의 연구 업무와 결합해 현재 국제적 노화 연구의 핫스팟을 소개하고자 합니다. 줄기세포를 제외한 대부분의 인간 체세포의 길이는 나이가 들면서 줄고, 체외에서 배양된 세포의 길이는 세대 수에 따라 감소합니다. 말단 영역이 어느 정도 짧아지면 세포는 더 이상 분열되지 않는다. 즉, 대대로 전해지지 않고 결국 늙어 죽을 때까지 늙는다. 말단 영역은 염색체 끝의 특수한 구조로, 두 염색체 끝의 DNA 사슬 (디옥시리보 핵산이라고도 함, 유전 정보가 들어 있는 유전 물질) 이 교착되어 염색체 기형을 일으키는 것을 방지한다. 같은 연령대의 남성 종말구 길이는 여성보다 길지만 나이가 들수록 여성보다 빨라져 매년 3bp 차이가 나는 것으로 나타났다.
베이징 참고: 사람이 노화를 바꿀 수 있습니까?
통: 운동의학 전문가 연구에 따르면 심폐기능, 골다공증, 근육력, 신체지구력, 콜레스테롤 수준, 혈압 등은 장기 운동이나 육체노동과 건강 등을 통해 개선될 수 있다. 지표는 개선하기 어렵다. 머리카락만 하얗게 되고 피부 탄력이 떨어지고 위축이 얇아진다. 분자 수준에서 우리는 종양 억제 유전자 p 16 이 텔로메라제가 아닌 1Kb 단백질의 활성화를 조절하여 텔로메라제 길이에 영향을 줄 수 있다는 것을 발견했다.
DNA 복구 능력과 세포 수명, p 16 이 인간 세포 노화의 유전 제어 절차의 주요 부분이라는 것을 초보적으로 분명히 했다. 이것은 우리나라의 인체 세포 노화 메커니즘 연구의 돌파구이며, 또한 노화 관련 유전자 p2 1 이 노화 세포를 시들지 않도록 보호할 수 있다는 것을 발견했다. 어떤 유전자가 노화를 통제하고 노화의 속도를 조절하는 방법은 인류가 계속 연구할 과제이다.
베이징 참고: 현재 일반인들은 어떻게 노화를 늦추고 있습니까?
통: 내외환경 개선-균형 잡힌 식생활, 적당량 운동, 심리적 균형의 원칙을 따른다. 좋은 환경 요인에 대하여 우리는 충분히 이용한다. 나쁜 요소에 대해서는 그것을 이해하고 규범화해야 한다. 평범하고 평범한 베이징 참고서: 동로야, 너 올해 몇 살이야? 너는 매우 활기차 보인다. 우리에게 당신의 양생의 길을 알려주세요.
통: 저는 7 1 살입니다. 노인들은 스트레스 없이 정상적인 생활을 해야 한다.
노인의 건강에 가장 중요한 것은 다리, 손, 발이 유연해야 하며, 항상 가만히 앉아 있거나 누워 있지 말아야 한다고 생각한다. 장거리 보행을 할 수 있다면 심장 기능이 양호하다는 것을 반영한다. 흥미롭게도, 노인들은 몇 시간 동안 텔레비전을 보지 않는다. 음식에 대해서는 평범해야 하고, 너무 까다롭지도 말고, 금기하지도 말아야 한다. 예를 들어, 나는 기름진 고기를 한 입 먹을 수 있지만, 총량은 너무 많이 먹을 수 없다. 심리적으로, 우리는 자신을 풀기 위해 즐거운 일을 해야 한다. 예를 들어 등산을 할 때 아무것도 생각하지 않을 수 있다. 노인들이 퇴직한 후의 생활도 훌륭할 수 있지만, 너무 피곤하지 마라. 손자를 데리고 가는 것을 돕는 것은 사실 가장 행복한 일이다.
과학을 숭상하는 것을 자랑스럽게 여기고, 무지를 수치로 삼다.
베이징 참고: 당신은 노화 연구에 종사할 때 어떻게 생각합니까?
통: 한 사람의 평생 의료비의 3 분의 2 는 노년에 지출되는 것으로 집계됐다. 노인들이 늘어남에 따라 그들의 의료비용은 가정과 사회에 큰 부담이 될 것이므로 노인학이 점점 중요해지고 있다. 노화 연구의 목적은 노인의 삶의 질을 향상시키고, 건강기간을 연장하고, 병기를 단축하는 것이지, 단지 몇 년을 더 사는 것이 아니다. 노화 연구는 젊은 학과이다. 이전의 연구 방향은 전체 장기 연구였으며 지금은 세포 수준이며 앞으로 모델 동물 연구를 할 것이지만 동물 연구의 직접적인 성과는 사람에게 적용될 수 없다. 따라서 노화 연구는 세포 수준뿐만 아니라 장기 수준과 전체 수준까지 다양해야 노화 메커니즘에 대한 연구가 국제와 시대를 따라잡을 수 있다. 노년의학의 기초 연구는 노년 임상의학에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 우리나라 노인의학의 기초 연구는 아직 비교적 약해서 낙후하면 따라잡기 어렵다. 우리는 과학을 숭상하는 것을 자랑스럽게 여기고 무지를 부끄럽게 여겨야 한다. 중국은 인구대국이지만 고령화 연구는 모순되지 않아 세계 선진 대열에 있어야 한다.
미국 과학자들이 노화에 대한 새로운 인식: 인간의 수명은 변할 수 있다.
2005 년 2 월 7 일 09: 12 신화망
미국' 뉴스위크' 는 65438+ 10 월 17 호에서' 세월의 주름' 이라는 제목의 문장 한 편을 발표해 다섯 과학자의 노화 생화학 과정에 대한 새로운 설명을 소개했다. 그들은 인간의 수명이 고정되어 있지 않다는 공감대를 가지고 있다. 문장 요약은 다음과 같습니다.
죽음은 세금과 마찬가지로 불가피하지만, 미래에는 노화과정이 느려지고 수명이 크게 연장될 것이다. 다섯 명의 과학자가 노화의 생화학 과정에 대해 새로운 설명을 하고 생명을 연장시키는 약의 출현을 위한 문을 열었다. 그들의 연구 방법은 다르지만, 그들은 모두 인간의 수명이 고정되어 있지 않다는 공통된 인식을 가지고 있다. 강화: 표적 유전자는 노화 방지 방면에서 더 활발하다. 몇 년 전, 분자 유전학자 신시아 케니온 (Cynthia Kenyon) 의 학생들은 지렁이 한 접시를 들고 사람들에게 이 지렁이들이 얼마나 크다고 생각하는지 물었다. 대부분의 사람들은 겨우 5 일이라고 말한다. 그들은 케니언이 이미 이 지렁이의 유전자를 복구했다는 것을 몰랐다. 이 연동 생물의 건강 상태는 생후 5 일 전과 똑같아 보이지만 실제로는 이미 144 일, 정상 수명의 6 배에 달한다.
지난 10 년 동안 케니언의 꾸준한 연구에 따르면 호르몬 수준을 변화시켜 약 65,438+000 개의 유전자 기능을 향상시킴으로써 "수명은 쉽게 크게 변할 수 있다" 고 한다. 이 유전자 중 일부는 항산화 물질을 생산할 수 있습니다. 일부는 천연 살균제를 만들 수 있습니다. 다른 참여들은 지방을 전신으로 운반합니다. 다른 사람들은 보호자라고 불린다. 케니언에 따르면, 그들은 "세포 구성 요소를 양호한 상태로 유지할 수 있다" 고 한다. 일반적으로 이 유전자들이 활동적일수록 생물체의 수명이 길어질 수 있다.
1993 년 케니언의 지렁이 유전자 연구 성과가 처음으로 발표됐다. 회의론자들은 이 결과가 인간에게 효과가 없을 것이라고 예측했다. 과학자들은 아직도 인간과 지렁이의 수명이 이렇게 다른 정확한 원인을 알지 못한다. 지렁이의 수명을 바꾸는 것이 인류에게 어떤 의미일지 말할 것도 없다. 하지만 지렁이의 세포 구성은 고등 포유류와 매우 비슷하다. 이 발견은 건강영양제품을 생산하는 장생회사에 문을 열었다. 그 회사는 케니온 유전자 개조와 같은 효과를 낼 수 있는 약을 개발하려고 노력하고 있다. 케니언은 이렇게 말합니다. "유전자를 바꾸면 인간은 영원히 살 수 있는 것이 아니라 80 세의 노인을 40 대처럼 보이게 할 수 있다는 뜻은 아닙니다." 누가 이것을 반대할 것인가?
스트레스: 장기적인 스트레스는 세포를 더 빨리 노화시킵니다.
만약 네가 스트레스가 새로운 주름이나 백발을 증가시킨다고 불평한다면, 네가 옳을지도 모른다.
작년 가을' 미국 국립과학원 학보' 에 발표된 연구 보고서는 너의 관점에 과학적 근거를 제공한다. 이 연구에 참여한 캘리포니아 대학 정신과학 조교수 엘리자 에펠 (Eliza Epel) 과 그의 동료들은 장시간 긴장하거나 긴장만 하면 텔로메레의 길이를 크게 줄일 수 있다는 사실을 발견했다. 텔로메레는 세포의 염색체 끝부분에 있는 실크 입자로 세포의 노화 과정을 측정하는 데 사용할 수 있다. 텔로메레가 짧을수록 세포의 수명이 짧아지고 인체의 노화 속도가 빨라진다.
Epel 은 20 세에서 50 세 사이의 여성 39 명을 연구했다. 그들의 아이들 중 일부는 뇌성 마비와 같은 심각한 만성 질환을 앓고 있다. Epel 은 이들을 같은 연령대의 다른 65,438+09 명의 건강한 어머니와 비교했다. 어머니가 병든 아이를 돌보는 시간이 길수록 텔로메레가 짧아지고, 산화 스트레스 (DNA 를 손상시키는 자유기반을 방출하는 과정) 가 커진다. 스트레스를 가장 적게 받는 여성에 비해 두 그룹 중 스트레스를 가장 많이 받는다고 주장하는 여성의 텔로메레는 그들보다 10 세 큰 사람과 맞먹는다.
Epel 은 그녀의 발견을 증명하기 위해 더 많은 연구가 필요하다는 것을 인정했지만, 그녀는 그 결과가 긍정적이라고 생각했다. 그녀는 "스트레스가 세포 내 손상을 일으킬 수 있다는 것을 알 수 있다고 생각하기 때문에 사람들은 정신 건강에 더 많은 관심을 기울일 수 있다" 고 말했다. 그녀는' 절대적' 이 DNA 손상을 역전시킬 희망이 있다고 덧붙였다. "생활방식을 바꾸고 스트레스 해소를 배우면 삶의 질을 높이고 기분을 개선하고 장수를 연장할 수 있다."
제한 사항: 열량 섭취를 엄격하게 조절하면 노화 속도가 느려질 수 있다.
1986 년 레너드 과렌트가 처음으로 열량 섭취를 제한함으로써 생물 노화를 연구하자고 제안했을 때 이 생각은 우스꽝스러웠다. 하지만 지난 10 년 동안 연구원들은 왜 열량 섭취가 갑자기 줄어들면 SIR2 라는 유전자의 활성화를 자극하고 간단한 생물의 수명을 연장하며 큰 진전을 이뤘는지 주로 이해했다.
Guarente 와 하버드 대학의 연구원인 데이비드 싱클레어 (David Sinclair) 는 이 분야의 최고 전문가입니다. 이들은 주로' sirtuins' 라는 안티에이징 효소를 연구하고 있는데, 이는 SIRT 1 이 생산하는 단백질 가족으로, SIR2 나 포유동물의 SIR2 와 비슷하다. Guarente 의 실험은 이미 SIR2 뒤의 많은 기본 분자 과정을 천명했다. 예를 들어, NADH 라는 천연 화학 물질은 "sirtuins" 의 기능을 억제할 수 있습니다. 그들은 NADH 함량이 낮은 효모의 수명이 더 길다는 것을 증명했다. 싱클레어는 레스베라트롤이 열 제한과 관련이 있다는 것을 발견했다. 연구에 따르면 효모는 대량의 레스베라트롤의 작용으로 수명을 70% 연장할 수 있는 것으로 나타났다.
과렌트는 칼로리 섭취를 대폭 제한하려는 사람이 거의 없기 때문에 같은 효과를 가진 약을 찾기 시작했다. 장생회사도 과렌트의 연구결과를 이용하기 시작했다. 이는 어느 날 사람들이 다이어트라는 단어를 언급하지 않고 여전히 열량 제한으로부터 이득을 볼 수 있다는 것을 의미한다.
보충: 두 가지 화학 물질이 쥐를 젊게 한다.
2002 년' 미국 국립과학원 학보' 에 발표된 연구에 따르면 캘리포니아 오클랜드 연구소의 아동의학 전문가인 브루스 엠스와 그의 동료들은 쥐에게 체세포에서 발견된 두 가지 화학물질인 아세틸 왼손 카르니틴과 알파 탄산을 복용했다. 이를 통해 마우스가 문제 해결과 메모리 테스트에서 더 잘 작동할 수 있을 뿐만 아니라, 더욱 쉽고 활기차게 행동할 수 있습니다.
연구원들은 서로 다른 화학물질을 혼합하면 미토콘드리아와 세포기의 기능을 개선할 수 있으며 미토콘드리아와 세포기는 세포의 주요 에너지원이라는 것을 증명했다. 한 연구에서 에임스는 산화철이나 과산화수소를 첨가할 때, 유탄산이 세포를 산화로부터 보호할 수 있다는 것을 발견했다.
노화: 현상을 통한 본질
I. 머리말
현재 생명과학의 노화 메커니즘 연구는 꽃이 만발하고 결실이 많은 시기 (Comfort,1979) 에 있다. 메드베데프,1990; 헤이플릭,1998; 커크우드 다니엘,1999; 워너, 2005 년 윤 & AMPChen, 2005) 하지만 매우 복잡한 노화 과정, 변화무쌍한 영향 요인, 각 분야 연구자들의 지식 한계와 전문적인 편견 때문에 우리는 사실상 어룡이 뒤섞여 있는 혼란스러운 국면 (메드웨제프,1990) 에 직면해 있다. 올샨스키 등, 2002 년; De Grey 등, 2002 년; De Magalhaes, 2005 년).
이 글은 먼저 노화 메커니즘 연구의 중요한 진전을 간략하게 살펴보고 노화 과정에서 유전적 조절과 불가피한 환경 요인 손상의 상호 작용을 논의할 것이다. 그런 다음, 우리는 실제 노화 과정을 연구하기 위해 병리 변화가 아니라 건강 상태의 각종 생리 노화 변화에 집중해야 한다고 강조했다. 예를 들어, 생체 내 노화와 관련된 단백질의 퇴화는 가장 흔한 노화 현상이다. 자유기반산화와 비효소 당화화의 생화학 과정과 엔트로피형 노인색소 형성의 생화학 메커니즘을 설명한 후, 노화과정에서 카르 보닐 중독 (스트레스) 의 특별한 의미 (윤 & amp；) 를 중점적으로 논의했다. Brunk, 1995). 마지막으로 현상을 통해 본질을 보면 생화학 부작용손상과 파손 축적이 생리노화 과정의 생화학 본질이라고 지적했다.
둘째, 노화 이론의 개요와 노화 메커니즘의 연구 요약.
대량의 생명현상과 실험 사실은 소수의 하등 동물의 사망이 어떤 신비한' 생명스위치' 가 작용하고 있음을 보여주지만 노화 과정, 특히 고등동물이 성인이 된 후의 노화 과정은 이미 느리고 점진적인 상해와 방어가 환경요인에 대항하는 과정으로 인식되고 있음을 보여준다. 현재 노화에 관한 많은 중요한 연구 성과가 이 점을 명백히 보여준다 (Comfort,1979; 메드베데프,1990; 헤이플릭,1998; 윤, 2002).
전반적인 노화 이론은 주로 마모 노화 이론 (Sacher 1966), 잘못된 노화 이론 (Orgel 1963), 대사율 노화 이론, 자체 중독 노화 이론 (metchnikon
장기 수준의 노화학설은 뇌쇠퇴학설, 결혈성 손상학설, 내분비쇠퇴학설 (Korencheysky, 196 1), 면역쇠퇴학설 (W Alford/Kloc-) 이다 );
세포 수준의 노화 이론은 세포막 노화 이론 (Zs) 이다. -Nagy, 1978), 체세포 돌연변이 노화 이론 (Szilard, 1959), 미토콘드리아 손상 노화 이론 (Miquel 등,/kloc-0
분자 수준의 노화 이론은 텔로미어 단축 이론 (절차 이론), 유전자 변형 이론, DNA 복구 결함 이론 (Vilenchik, 1970), 자유기 이론 (Harman,1 알렌,/Allen-0/990; & amp 양, 1996), 비효소 당화 노화 이론 (Cerami, 1985), 카르 보닐 중독 노화 이론 (윤 & Brunk, 1995) 와 미량 원소 노화 이론 (Eichhorn, 1979) 등이 있습니다.
다른 중요한 노화 이론으로는 엔트로피 증가 노화 이론 (Sacher 1967, Bortz, 1986), 수학 노화 이론, 다양한 종합 노화 이론 (Sohal,/kloc-0) 이 있다 Zs. -나지,1991; Kowald & amp 커크우드 다니엘, 1994). 위의 26 가지 주요 노화학설에서 알 수 있듯이, 절대다수의 노화학설 (22 종) 은 노화가 생명과정에서 각종 외부 상해의 결과라고 생각한다. 요컨대, 수동적인 상해 축적 과정이다.
설명해야 할 것은' 절차적 이론' 으로 분류된 네 가지 노화 이론 중 세포 분열 한계 이론과 텔로미어 단축 이론이 관찰하고 연구하는 이른바' 세포 노화' 가 동물 전체의 노화와 크게 다르다는 것이다. "세포가 분열하지 않는다" 라는 개념에 있어서, 그것은 "세포 노화" 의 대명사가 아니다. 해석은 매우 간단하다. 종말 분화된 신경세포와 대부분의 근육세포는 생명초기 (태아나 아기) 분화 후 더 이상 분열하지 않지만 동물의 체내에서 평생 건강을 유지한다 (Sohal,1981; 포타, 1990). 최근 Lanza 등은 체외에서 두 배의 한계에 가까운 태우 이배체 섬유세포를 기증자 세포로 이용하고 6 마리의 복제소 (Lanza 등, 2000) 를 재배하는 데 성공했다. 이 6 마리의 복제 소의 텔로메레는 또래 유성 번식소의 텔로메레보다 길다. 사실, 노화 과정의 상식 (또는 정의: 노화는 기체의 다양한 기능에 대한 보편적인 쇠약과 환경 파괴 저항, 내부 균형 회복이 점차 감소하는 과정) 을 보면 텔로메레의 단축은 세포와 동물의 전반적인 노화 기능 저하와는 무관하다. 편폭의 제한으로 이 글은 상세히 논술하지 않는다 (Wakayama et al. 2000Cristofalo 등, 2004 년).
생명과학에서 유전적 요인과 환경손상이 노화 과정에 어떤 영향을 미치는지에 대한 인식은 오랜' 상호 검증' 단계를 거쳤다. 유전자 생명 과학자의 수십 년간의 고된 탐구를 통해 수십 개의 노화 및 장수와 관련된 유전자 (finch & amp；) 가 실험을 통해 확인되었다. 항아리1997; 워너, 2005 년 ) 예: 나이-1, 치코, CLK- 1, DAF-2, DAF- 16, daf ISP- 1, Klotho, LAG- 1, LAC- 1, MSRA, MTH, 알파 mupa, OS 트렌블레이, 2003 년; 워너, 2005 년). 이 생명관련 유전자는 크게 네 가지 범주로 나눌 수 있다: 1) 항스트레스 유전자 (예: 내열쇼크, 항산소 스트레스); 2) 에너지 대사와 관련된 유전자 (예: 인슐린/인슐린 인자 신호 경로, 음식 제한 또는 미토콘드리아 관련 유전자); 3) 항 손상 및 돌연변이 유전자 (예: 단백질 및 유전자 복구 및 업데이트); 4) 신경 내분비와 포유동물의 정자 생성과 관련된 유전자를 안정시킨다. 많은 장수 유전자의 생물학적 기능은 아직 명확하지 않다.
또한 세포 분열과 노화와 관련된 세포주기 조절 인자는 CDK 1,, MAPK, 1 및 P 16 (왕 등, 200/KLOC-; De Magalhaes, 2005 년). 따라서 생명 과학자들은 노화와 장수와 관련된 유전자가 있다는 것을 분명히 알고 있지만, 수명을 통제하는 유전적 요인은 하나 또는 몇 개, 하나 또는 몇 개 집단이 아니라 수백 개의 유전적 상호 작용의 결과 (Holliday, 2000; 워너, 2005 년). 노화 과정은 생리와 병리, 많은 조절, 방어, 복구 및 대사 시스템의 여러 유전자 네트워크가 다양한 환경 손상에 공동으로 저항한다. 결론적으로 노화는 선천적 (유전) 요인과 후천적 (환경) 요인이 함께 작용한 결과이며, 이는 노화생물학 연구 분야에서 공인된 과학적 사실이 되고 있다.
동물 노화의 이러한 특징을 인식하면 노화 메커니즘에 대한 연구는 손상 축적과 방어 복구의 범위 (분자 수준) 에 이성적으로 집중할 수 있다.
셋째, 노화의 생리적 특성과 잠재적인 분자 킬러
진정한 노화 메커니즘을 탐구하기 위해서는 노화와 노인병에 대한 명확한 정의가 필요하다. 전반적으로 학계는 노화가 병이 아니라는 것을 보편적으로 인정한다. 노화 메커니즘은 주로 기체 건강 상태의 생리 노화 변화를 연구한다.
노화 과정이 보편적이고 점진적이고 누적되고 돌이킬 수 없는 생리과정이라는 점을 감안하면 생리노화의 원인은 * * * 손상 요인 (Strehler, 1977) 이어야 한다. 이러한 요인들로 인한 누적되고 돌이킬 수 없는 변화야말로 실제적인 의미를 나타내는 시효 변화이다.
사실, 전체적인 수준, 장기 수준, 세포 수준의 노화 변화는 결국 분자 수준의 변화이며, 분자 수준의 변화만 다른 수준에서 다르게 나타납니다. 노화 동맥경화로 인한 혈압 상승, 콜라겐 가교 결합으로 인한 폐 섬유 탄력과 폐활량 감소, 피부 이완, 시력 저하, 관절 경직 등 많은 비질병의 노화 변화는 생물학적 거대 분자의 내적 변화 (Bailey, 200 1) 를 암시한다. 이러한 변화들은 전체와 조직기관의 관점에서 보면 병이 있는 것이 아니라 분자 구조가 이미 "병" 이 된 것이다. 예를 들어, 단백질의 교차 경화는 가장 흔히 볼 수 있는 활력의 생화학' 족쇄' 중 하나이다. 질병 없이 끝난 노인이라도 그 체내 단백질의 기본 구조는 젊은이들에 비해 이미 면목이 완전히 다르다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 건강명언) 생체 내 노화와 관련된 단백질의 변성과 수정은 흔히 볼 수 있는 노화 현상이다. 노쇠한 몸은 안에서 밖으로, 위에서 아래로 노쇠한 단백질 손상을 관찰할 수 있다.
물론, 많은 학자들은 유전자 손상이 노화의 중요한 원인 중 하나여야 한다는 데 주저하지 않을 것입니다. 그러나 노화 과정은 체세포 돌연변이가 축적된 가설로, 이미 엄밀한 과학 실험에 의해 무자비하게 반박되었다. 예를 들어, 방사선 손상으로 인한 유전적 돌연변이는 일배체 및 이배체 말벌에서 뚜렷한 수명 차이를 유발해야 하지만, 연구 결과 이배체 말벌과 DNA 구조가 이중 방사선 손상을 입은 일배체 말벌 사이에는 뚜렷한 수명 차이가 없는 것으로 나타났다. 위의 추측 (Clark & Rubin,196/KK 어린 양, 1965). 또한 대량의 생의학 연구에 따르면 노화 과정에서 DNA 손상과 돌연변이의 증가는 주로 병리 변화 (Bohr, 2002; Warner, 2005), 예를 들어, 각종 미토콘드리아 DNA 를 일으키는 질병 (Holliday, 2000; 월리스, 2003) 와 발암 작용. 노화 과정이 뚜렷한 생리적 특징을 가지고 있다는 점을 감안하면 단백질의 나이 관련 손상과 변화는 분명히 유전물질보다' 진정한 노화' 에 더 많은' 실제 공헌' (커크우드 다니엘,1999) 을 한 것 같다. 리앙 자노프 회사; 네이프스키, 2002 년 윤& 첸, 2005).
또한 Orgel (1963) 은' 잘못으로 인한 노화의 이론' 을 제시했는데, 노화는 생물체가 단백질 합성에 대한 올바른 유지의 점진적인 퇴화이며, 과학실험의 강한 도전으로 인해 기본적으로 부정되었다. Palmer1979; 할리 CB 등, 1980).Harley 등 (1980) 의 연구에 따르면' 체외에서 배양된 인성섬유세포의 노화 과정에서 단백질의 합성오차가 증가하지 않았다' 고 한다. 또한 이 분야의 과학자들은 단백질의 표현 후 퇴화가 생명활동과 노화의 가장 중요한 표현이라는 사실을 점점 더 잘 인식하고 있다. 노화와 관련된 단백질 변형변화는 노화기체의 각 부위 (예: 기체의 각 장기조직의 노화 섬유화 및 각종 질병이 가속화되는 섬유화) 에서 볼 수 있고, 조직의 단백질 노화 손상은 마지막이자 가장 흔한 노화 현상이기 때문이다. 사실, 거의 모든 노화 가설은 노화 단백질 손상을 포함한다. 따라서 본 논문의 분석과 토론은 단백질의 손상과 복구와 노화의 상관관계에 초점을 맞출 것이다.
일반적으로 단백질의 합성, 손실 및 갱신은 전체 생명 과정을 관통한다. 생명이 성숙된 후 단백질의 합성과 분해 (속도) 가 동적으로 균형을 이루고 있다. 나이가 들면서 이 균형은 점점 기울어진다 (Bailey, 2001; 트만, 200 1). 노화 생물 세포에서 구조 단백질과 기능성 단백질의 손상과 변화에 관한 많은 보도가 있습니다 (Stadtman,1992,2003; 등나무,1996; 리앙 자노프 회사; 네프