调控下丘脑能延长寿命?

武神

下丘脑的作用非常独特,是神经内分泌中枢所在,控制着生命的许多基本活动
美国爱因斯坦医学院分子药理学系蔡东升教授及其研究团队发现,下丘脑的一个免疫系统通道可能控制着整个身体的衰老过程,人类增寿20%并非遥不可及的梦想。该项研究一公布,马上在全球引起广泛关注,各大媒体争相报道。蔡东升教授以及国内医学专家为我们解读大脑中隐藏着的关于寿命的秘密。
我们能活多久究竟是由什么决定的?这个生命之谜一直无法被破解。最近,有科学家相信已找到了控制人类寿命长短的“金钥匙”。
美国爱因斯坦医学院分子药理学系蔡东升教授及其研究团队发现,下丘脑的一个免疫系统通道可能控制着整个身体的衰老过程,人类增寿20%并非遥不可及的梦想。该项研究一公布,马上在全球引起广泛关注,各大媒体争相报道。蔡东升教授以及国内医学专家为我们解读大脑中隐藏着的关于寿命的秘密。
下丘脑调控人体衰老过程
调控我们寿命长短的关键部位在哪里?蔡东升教授及其研究团队找到了这个神秘的部位。在大脑中的下丘脑有一个信号通道,蔡东升研究组的实验证明,通过刺激或抑制该通道可以加速或减缓衰老。这一发现如果应用在人类身上,有可能为我们开启一扇久已渴望敲开的大门:延缓老年病的发生,以及实现真正的延年益寿。
记者通过越洋电话,采访到蔡东升教授本人。“衰老本身是个复杂的过程,我们所观察到的衰老,是随着年龄的增加各个器官出现自发性的退变现象,但一直以来,科学界都没有搞清楚的是:组织器官整体性的衰老过程是如何进行的?衰老的过程是否也受到调控?”蔡东升说。在他看来,衰老的整体性调控机制是一直以来科学上没能证明的问题。而他和他的研究团队正在尝试用大量的实验填补这一空白。
从调控机制的角度寻找根源,蔡东升教授将目光逐渐锁定在了大脑里一块杏仁大小的区域——下丘脑。他告诉记者:“下丘脑的作用非常独特,是神经内分泌中枢所在,控制着生命的许多基本活动,生长、发育、生殖、新陈代谢等都与之密切相关。衰老是不是也由它所控制呢?这是过去我们尚没有了解的一个问题。”带着这个大胆的假设,蔡东升及其研究团队建构了多个实验模型,在小鼠身上展开大量实验,最终证明下丘脑对全身性的衰老起着核心的控制作用。
干预脑中特定物质有助于保持青春
蔡东升发现,小鼠的下丘脑中有一种叫做核转录因子(NF-kB)的蛋白质复合物,这种物质随着小鼠的衰老会变得更加活跃,而过分活跃的NF-kB会造成下丘脑一种调控性激素的神经肽——GnRH水平降低,结果会让小鼠逐渐表现出全身性的衰老。
加速衰老的过程至少部分是由于GnRH受到抑制所导致的。研究人员发现,GnRH是一种刺激神经后形成的化学物质,当研究人员对老鼠的下丘脑注入GnRH时,小鼠体内便会加快神经的再生,使得衰老过程随之变慢。而启动NF-kB通道,则会导致GnRH水平下降,从而使神经再生减缓。研究人员在一段时期内每天对年老的老鼠注射GnRH,结果发现,这一手段能减缓老鼠因衰老而导致的认知能力下降。GnRH的水平在精子和卵子的发育中扮演核心角色,不仅对小鼠,对人类的生殖也起着关键的调控作用。“GnRH通常与控制生殖周期有关,现在看来,它也有助于保持青春。我们的研究提供了通过干预下丘脑从而延缓衰老的介入策略。这已经是一项很有意义的突破。”蔡东升表示。
抑制NF-kB蛋白轻松活到百岁以上
研究人员发现,通过抑制小白鼠下丘脑内的核转录因子(NF-kB),能够有效地保持GnRH的水平,这会延缓小鼠衰老的过程。当研究人员抑制了NF-kB,小鼠的寿命可延长20%左右,而人为增加NF-kB的小鼠,则出现寿命变短的状况。NF-kB被抑制的小鼠,肌肉、骨骼的生长与保养状况更好,学习能力增强。而人为地激活NF-kB,则造成小白鼠出现认知能力下降、肌无力、皮肤变薄、骨质流失、尾巴上的软骨退化等大量与衰老相关的改变,导致老鼠全身老化、寿命缩短。如果每天给小白鼠直接注射GnRH,同样也能起到延长小白鼠寿命的效果,甚至引发其在大脑中神经元新的生长。实验证明,抑制NF-kB水平或者提高GnRH的水平,都能够延缓衰老。
“通常我们认为小鼠与人类的下丘脑构造很相似,虽然不能拿人来做实验,但我们有理由相信,NF-kB水平也是人类衰老调控系统中的一个关键因素。理论上,通过抑制NF-kB水平,提高GnRH水平,有望让人类的平均寿命延长。”蔡东升说。按照他的研究,轻松活到百岁以上并非痴人说梦。
蔡东升认为,如果未来我们能够研发出可供临床使用的靶向药物,有望治疗许多与衰老有关的疾病,“如对阿尔茨海默症、糖尿病、心脏病这类老年多发病的治疗,我们相信会有帮助。”但他同时也指出:“衰老和死亡是自然规律,不可能被完全阻止,但可以在合乎科学规律的范畴内加以优化,从而达到健康长寿的目标。”
下一步,蔡东升的研究团队将致力于对下丘脑控制衰老和寿命的分子功能进行更深的了解。“还有很多细节我们并不清楚。”蔡东升说,“比如还有哪些分子在共同参与这种功能。”蔡东升团队的最终目标是把他们的研究成果转化为减缓衰老的临床应用。
保持良好性激素水平更容易长寿
既然GnRH在生殖系统的调控上起着重要作用,那么,新研究是否表明生殖力与寿命长短关系密切?
“生殖与寿命的关系还需要更深入的研究。已经有研究发现,通过对动物进行生殖干预,消除一些基因,确实能对寿命产生影响。不过,目前这类实验还停留在果蝇、线虫等低等动物身上,还不能就人类的情况做出明确的说明。”蔡东升说。在他看来,在衰老的过程中,生殖功能的退化伴随着神经再生能力的下降,“也许有上百种分子在影响着人类走向衰老的步伐。现在可以知道的是,与GnRH激素水平相关的NF-kB蛋白在调控衰老的速度上起着重要枢纽作用,可谓是开关性的蛋白。”
中山大学医学院神经科学研究中心蒋斌教授在接受采访时表示,蔡东升的研究发现了GnRH与NF-kB蛋白之间的关系。“衰老是一个复杂的过程,能找到其中的一个机制已经非常不易。”他笑道,“性激素让女人更像女人,让男人更有男人味儿,性激素水平比较高的人确实比较长寿。如果能保持较好的性激素调控,更年期来得会比较迟,更年期越推后,衰老得也就越慢,可以认为会比较长寿。”　
有什么办法可以尽可能地延长我们生命的活力?蒋斌指出,首先在饮食上要节制,“八成饱即可,不要吃太多。”其次,要注重体育锻炼,生命在于运动。对于老年人来说,虽然不能保持像年轻人那样的活力,但也要勤于思考,多运动,“爱思考,人不老,千万别做宅老族。”
喝香槟、玩游戏 可保持大脑活力
在国外,抗衰老、保持大脑活力的研究也不断有新成果出现。
近日的一则报道称,为保持大脑的年轻状态,可喝点香槟。英国的科学家近发现,香槟类的气泡饮料有一个作用,就是能够增强记忆力。香槟中的多酚化合物能增强立体空间记忆。相比其他白酒,香槟中的酚类物质含量更高,也更浓缩,可以改变大脑里某些与记忆存储能力相关的蛋白质。研究者杰里米·斯宾塞教授建议大家不妨每周喝一两杯香槟。
最近,国外也有研究者建议老年人用玩游戏的方式抗衰老。不过,这游戏是要经过专门设计的,可以帮助玩家提高反应速度和记忆力。
科学家们为中老年人研发了一款名为“道路旅行”的游戏。50岁以上的中老年人只要玩10小时,便可以让大脑年轻3岁,并且其效果可以持续至少1年的时间。在游戏中,设计者给玩家展示一辆轿车或者卡车,车的周围会出现一系列不同的标志,玩家需要牢记车的型号和这些标志的位置。随着游戏的进行,会有更多元素出现,但玩家必须寻找出最初记住的物品的位置。这款游戏的形式可谓简单,但可以训练玩家的很多技能,如反应速度、记忆力、注意力等。
(据《广州日报》)