《解密干細(xì)胞》:人類生命之源!
眼角悄悄長起的皺紋,臉頰漸漸流失的膠原蛋白,日漸松弛下垂的皮膚……
衰老作為生物界普遍存在的自然規(guī)律,無人能免。
在歷史的長河里“長生不老”一直是人類不斷追逐,卻始終無法實(shí)現(xiàn)的夢想,這一終極渴望驅(qū)使著一代又一代的科學(xué)家,探尋生命與衰老的奧秘。
如今,人們發(fā)現(xiàn)讓人類戰(zhàn)勝衰老的“不老靈藥”可能就藏在我們的身體里,那就是干細(xì)胞。
干細(xì)胞具有自我更新和分化的潛能,不斷修復(fù)受損傷的器官組織,而當(dāng)干細(xì)胞數(shù)量減少,衰老也就不可避免地來臨。發(fā)現(xiàn)了衰老的秘密后,實(shí)現(xiàn)長生不老就變得充滿希望了!
本期南方日報(bào)《解密干細(xì)胞》欄目,帶領(lǐng)大家了解干細(xì)胞抗擊衰老的奧秘~
干細(xì)胞是生命之源,藏著長生的秘密
想知道干細(xì)胞為何具有抗衰老的效果,就要從生命初的源泉說起。
人體是由40-60萬億個、200種類以上的細(xì)胞聚集而成,例如,肌肉就是肌肉細(xì)胞的聚合,神經(jīng)是由神經(jīng)細(xì)胞構(gòu)成,每個細(xì)胞有著不同的作用。
但是,在其中有一種未充分分化,尚不成熟的細(xì)胞,但具有再生各種組織器官和人體的潛在功能,就是干細(xì)胞。
受精卵就是一種特殊的干細(xì)胞,它具有全能性,胎兒與養(yǎng)育胎兒的胎盤,所有生命體的細(xì)胞都是由它而來。
受精卵在2周后進(jìn)行增殖、分化,形成胎兒和器官。形成胎兒的細(xì)胞叫做胚胎干細(xì)胞,構(gòu)筑起了身體的每一部分。
從受精卵到胚胎
在生物個體的發(fā)育過程中,有一些細(xì)胞中途停了下來,不再繼續(xù)分化,而長期保持自己的幼稚狀態(tài)和分化潛能。
當(dāng)受到一些特殊的刺激時,才又會活躍起來,開始增殖和分化,變成機(jī)體需要的細(xì)胞類型,發(fā)揮應(yīng)有的作用。
這種伴隨著人類一生的干細(xì)胞,叫做成體干細(xì)胞,它們在人體的不同器官組織里都存在,如腦、脊髓、外周血、血管、骨骼肌、心肌、皮膚、肝臟、消化道和肺等。其中就有大家比較熟悉的造血干細(xì)胞。
專家介紹,當(dāng)我們生病、受傷和身體發(fā)出SOS信號的時候,相應(yīng)的干細(xì)胞就會聚集到受傷部位,進(jìn)行反復(fù)的分裂與分化,再生出新的細(xì)胞代替死亡細(xì)胞,恢復(fù)組織的功能。
因此,從理論上來講,只要干細(xì)胞能源源不斷地修復(fù)好身體的損傷,”長生不老”就不再是遙不可及的夢想!
人體的衰老,源于干細(xì)胞減少
干細(xì)胞對人體的自我修復(fù)和組織再生至關(guān)重要,然而我們體內(nèi)的成體干細(xì)胞的數(shù)目和能力畢竟還是有限。
因此,隨著年齡的增長,人體各個組織器官中的干細(xì)胞數(shù)量減少,增殖分化能力下降,受損的組織和器官未得到及時的修復(fù)和再生,直接導(dǎo)致了衰老和疾病的發(fā)生。
人類往往以25歲為分水嶺,在此之前人體內(nèi)每天細(xì)胞新生的數(shù)量遠(yuǎn)大于衰老凋亡的數(shù)量,于是皮膚潤滑、細(xì)膩、精力旺盛。
過了25歲,細(xì)胞的再生速度就會低于凋亡速度,而且差距越來越大。
于是,科學(xué)家們就想,如果能把成體干細(xì)胞從人體內(nèi)分離出來,讓它們在我們的控制下多多增殖,再把它們送回體內(nèi),讓它們發(fā)揮功能,不就可以抵抗衰老了嗎?
研究發(fā)現(xiàn),干細(xì)胞具有自我更新的能力,可以提高機(jī)體抗自由基的能力。
干細(xì)胞還能分泌一些細(xì)胞因子如胰島素生長因子、超氧化物歧化酶等,提升衰老機(jī)體各組織的功能。
專家介紹,衰老的發(fā)生,除了體內(nèi)干細(xì)胞數(shù)量的減少外,還有著炎癥的影響。
與體表的各種炎癥往往由細(xì)菌感染引起不同,體內(nèi)的各種炎癥大部分是無菌性的,是體內(nèi)的免疫系統(tǒng)過于亢激造成。
恰好,間充質(zhì)干細(xì)胞就有著免疫調(diào)控的作用,能夠“安撫”亢進(jìn)的免疫細(xì)胞,減少減輕炎癥的發(fā)生。
今年7月,一篇刊登于《Nature》上的動物研究結(jié)果就顯示,在向大腦中注射干細(xì)胞能延緩衰老、提高認(rèn)知和延長壽命。
研究顯示,干細(xì)胞療法是通過信號肽來控制衰老,將基因表達(dá)調(diào)控因子釋放到腦脊髓液中,增強(qiáng)下丘腦作為主調(diào)節(jié)器的功能。
今年10月,《the Journals of Gerontology》雜志公布了美國研究團(tuán)隊(duì)開展的干細(xì)胞治療人類老化衰弱癥II期臨床試驗(yàn)結(jié)果。
這項(xiàng)臨床研究采用異基因間充質(zhì)干細(xì)胞,用來治療老化衰弱癥,結(jié)果證明能提高人體功能和減少炎癥,既安全又有效。
目前這項(xiàng)臨床研究還在進(jìn)行中,計(jì)劃招募更多的患者展開更大規(guī)模的研究。
全身脫皮的小男孩,“換了一身皮”
目前干細(xì)胞已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在抗衰老的研究中,其中就包括皮膚抗衰老。
皮膚覆蓋著我們身體的表面,是人體大的器官。作為抵御外界侵害的第一道天然屏障,皮膚是人體衰老開始早、呈現(xiàn)顯著的地方。
皺紋、色斑,其實(shí)都是因?yàn)槠つw的損傷沒有得到及時修復(fù)而產(chǎn)生的衰老癥狀。
“皺紋就是因?yàn)閺椥岳w維斷裂,膠原蛋白丟失,而色斑則是皮膚出現(xiàn)了黑色素代謝障礙,內(nèi)在的炎癥也會導(dǎo)致皮膚衰老?!睂<艺f。
而干細(xì)胞可以幫助皮膚細(xì)胞結(jié)構(gòu)恢復(fù)到正常狀態(tài)。在皮膚的再生、修復(fù)上,干細(xì)胞屢屢證明了它的神奇效果。
今年11月,《Nature》發(fā)表了一項(xiàng)令人激動的成果,科學(xué)家借助于轉(zhuǎn)基因干細(xì)胞,成功挽救一名患有毀滅性皮膚病的小男孩,使其擁有全新的皮膚。
這個7歲的小男孩患者一種基因突變而造成的罕見的皮膚病,四肢、背部及其他身體部位的皮膚都泛發(fā)水皰、脫落。
研究者從小男孩尚存的正常皮膚上采集一小塊郵票大小的皮膚,包括其中的干細(xì)胞。
通過基因改造后,這一小塊皮膚在體外培養(yǎng)成了接近于一平方米的正常表皮,并移植到了小男孩的手臂、腿、背部以及胸口。
10天后,新皮膚已經(jīng)開始再生。
8個月后,小男孩80%的皮膚都得以更新,沒有再出現(xiàn)過水皰,且沒有其他不良癥狀。
為關(guān)鍵的是,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),大多數(shù)的移植細(xì)胞在幾個月內(nèi)都消失了,但是一群原始的表皮干細(xì)胞卻一直存在,讓新皮膚不斷再生。
這顯示了,干細(xì)胞在治療中發(fā)揮著核心作用。
干細(xì)胞在這一極端案例中的應(yīng)用,顯示了它在促進(jìn)皮膚修復(fù)再生方面的神奇功效。