两人如何年龄差异背后的迷人科学

伊丽莎白·布莱克本和艾丽莎·埃佩尔

伊丽莎白·布莱克本和艾丽莎·埃佩尔摘录的《端粒效应》节选

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今天是旧金山一个寒冷的星期六早晨。 两个女人坐在户外咖啡馆,喝着热咖啡。 对于这两个朋友来说,这是他们远离家,家人,工作和待办事项清单的时间,而这些时间似乎从未如此短。

卡拉在谈论她有多累。 她总是很累。 她得了办公室周围的所有感冒,也无济于事,这些感冒不可避免地演变成痛苦的鼻窦感染,这无济于事。 或者轮到他接孩子时,她的前夫一直“忘却”。 或者是她在投资公司脾气暴躁的老板在员工面前骂她。 有时,当她晚上躺在床上时,卡拉的心脏疾驰而去。 感觉只持续了几秒钟,但Kara过去后很长一段时间都保持清醒,令人担忧。 她告诉自己,也许只是压力。 我还太年轻,没有心脏问题。 我不是吗

“这不公平,”她对丽莎感叹。 “我们年龄相同,但我看起来年龄更大。”

没错 在晨曦中,卡拉看上去很ha。 当她拿起咖啡杯时,她会小心翼翼地移动,好像脖子和肩膀都受伤了。

但是丽莎看起来充满活力。 她的眼睛和皮肤明亮; 这是一个精力充沛的女士,适合一天的活动。 她也感觉很好。 实际上,丽莎对自己的年龄不怎么想,只是要感谢她对生活的智慧比以往更加明智。

并排看卡拉和丽莎,您会认为丽莎确实比她的朋友年轻。 如果您可以窥视他们的皮肤,您会发现在某些方面,这个差距比看起来更大。 按时间顺序,这两个女人是同一年龄。 从生物学上来说,卡拉已经老了几十年。

丽莎有秘密吗?昂贵的面霜吗? 在皮肤科医生办公室进行激光治疗? 好基因? 生活摆脱了她的朋友似乎年复一年地面临的困难?

差远了。 丽莎对自己的压力不止于此。 两年前,她在一场车祸中失去了丈夫。 现在,像卡拉一样,她是单身母亲。 资金紧张,她一直为之工作的科技初创公司似乎只有一个季度报告,没有资金用尽。

这是怎么回事? 为什么这两个女人以不同的方式衰老?

答案很简单,这与每个女性细胞内的活动有关。 卡拉的细胞过早老化。 她看起来比实际年龄大,并且正朝着与年龄有关的疾病和失调迈进。 丽莎的牢房正在更新。 她年轻了。

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人们为何年龄不同?

人们为什么以不同的速度衰老? 为什么有些人会鞭打聪明,精力充沛,到晚年,而另一些人(年纪较小)却生病,精疲力竭且有雾呢? 您可以从视觉上想到差异:

图1:健康跨度与疾病跨度。 我们的健康寿命是我们健康生活的年数。 我们的疾病跨度是我们患有明显疾病而困扰我们生活质量的岁月。 丽莎(Lisa)和卡拉(Kara)可能都活到一百岁,但在下半生中,他们的生活质量却大不相同。

请看图1中的第一个白色条。它显示了Kara的健康状况,即她健康无病的生命。 但是在她五十多岁的时候,白色变成了灰色,而在七十岁时变成了黑色。 她进入了另一个阶段:疾病跨度。

这些年是衰老疾病的标志:心血管疾病,关节炎,免疫系统减弱,糖尿病,癌症,肺部疾病等等。 皮肤和头发看起来也变老。 更糟糕的是,这并非好像您只患有一种衰老疾病然后就此止步。 在具有令人沮丧的名字“多发病”的现象中,这些疾病倾向于成群出现。 因此,卡拉不仅具有衰弱的免疫系统,还具有免疫功能。 她还患有关节痛和心脏病的早期征兆。 对于某些人来说,衰老的疾病加速了生命的终结。 对于其他人而言,生活仍在继续,但这是一种火花少,拉链少的生活。 由于疾病,疲劳和不适,这些年越来越受到损害。

卡拉现年50岁,身体健康。 但是图表显示,在她这个年轻的年龄,她正悄悄地进入疾病时代。 卡拉可能会更直率地说:她正在变老。

丽莎是另一个故事。

丽莎在五十岁时仍然享有极好的健康。 随着岁月的流逝,她长大了,但是她在健康期里度过了一段美好的时光。 直到她快八十岁了(大约是老年医学专家所说的“高龄”年龄),她才能跟上她一直以来所知的生活,变得更加困难。 丽莎患有疾病,但在漫长而富有成效的生命快要结束时,它被压缩到仅仅几年。 丽莎(Lisa)和卡拉(Kara)并不是真实的人-我们已经让他们证明了自己的观点-但是他们的故事突出了真实的问题。

一个人如何在健康的阳光下晒太阳,而另一个人却在疾病泛滥的阴影下受苦呢? 您可以选择遇到哪种经历吗?

术语“健康期”和“疾病期”是新的,但基本问题不是。 人们为什么年龄不同? 几千年来,人们一直在问这个问题,这可能是因为我们首次能够数出岁月并将自己与邻居进行比较。

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在某些极端情况下,有些人认为衰老过程是自然决定的。 这是我们无法控制的。 古希腊人通过命运的神话表达了这个想法,三名老年妇女在出生后的几天里徘徊在婴儿周围。 第一个命运打转了一个线程; 第二个命运测出了那根线的长度; 第三个命运就把它剪掉了。 您的生命将与线程一样长。 当命运去做他们的工作时,你的命运就被封印了。

尽管拥有更多的科学权威,但这种想法仍然存在。 在“自然”论证的最新版本中,您的健康状况主要由您的基因控制。 命运未定,但遗传密码决定了您出生前患心脏病,癌症和长寿的风险。

也许甚至没有意识到它,一些人开始相信自然是决定衰老的全部。 如果他们被迫解释为什么Kara比她的朋友快得多,那么他们可能会说一些话:

“她的父母可能也有心脏问题和关节不好。” “一切都在她的DNA中。”

“她的基因很不幸。”

当然,“基因是我们的命运”的信念并不是唯一的立场。 许多人已经注意到,我们的健康状况取决于我们的生活方式。 我们认为这是一种现代观点,但是已经存在了很长时间。 一个古老的中国传说讲述了一个乌鸦般的军阀,他不得不在他的祖国边界上进行一次危险的旅行。 军阀感到恐惧,以至于他将在边境被捕并被杀,他非常着急,以至于他早晨醒来发现他美丽的黑发已经变白。 他早年,一夜之间。 早在2500年前,这种文化就认识到过早衰老可由压力之类的影响触发。 (故事愉快地结束了:没有人认出军阀,新发的头发白皙,他不知不觉地越过边境。变老有其优点。)

如今,很多人认为养育比大自然更重要-这不是您的本性,真正重要的是您的健康习惯。 以下是这些人可能对Kara的早期衰老说的话:

“她吃了太多的碳水化合物。”

“随着年龄的增长,我们每个人都会得到我们应得的面孔。” “她需要多运动。”

“她可能有一些深层的,尚未解决的心理问题。” 再看看双方解释卡拉加速衰老的方式。 大自然的拥护者听起来很宿命。 不管是好是坏,我们天生就有已经编码到我们染色体中的期货。 养育方面更相信可以避免过早的衰老。 但是,养育理论的倡导者也可以做出判断。 他们建议,如果卡拉正在迅速衰老,那都是她的错。

哪个是对的? 自然还是养育? 基因还是环境? 实际上,两者都是至关重要的,最重要的是两者之间的相互作用。 丽莎和卡拉的衰老率之间的真正区别在于基因,社会关系和环境,生活方式,命运的曲折之间的复杂相互作用,尤其是人们如何应对命运的曲折。 您天生就有一组特定的基因,但是您的生活方式会影响基因的表达方式。 在某些情况下,生活方式因素可以打开或关闭基因。 正如肥胖症研究者乔治·布雷(George Bray)所说:“基因给枪支加重负担,而环境则是诱因。” 4他的话不仅适用于体重增加,而且适用于健康的大多数方面。

我们将向您展示一种完全不同的健康状况思考方式。 我们将把您的健康降低到细胞水平,向您展示细胞过早衰老的样子以及对您的身体造成什么样的破坏-我们还将向您展示如何避免这种情况,以及如何扭转它。 我们将深入研究细胞的遗传核心,进入染色体。 在这里,您会发现端粒(tee-lo-meres),它们重复存在于染色体末端的非编码DNA片段。 端粒随着每个细胞分裂而缩短,有助于确定细胞的衰老速度和死亡时间,具体取决于细胞的衰落速度。 我们的研究实验室和世界各地其他研究实验室的非凡发现是,我们的染色体末端实际上可以延长,因此,衰老是一个可以加速或减速的动态过程,在某些方面甚至可以逆转。 正如长期以来所认为的,衰老不一定是向衰弱和衰老的单向滑坡。 我们都会变老,但是我们的年龄很大程度上取决于细胞的健康状况。

我们是分子生物学家(Liz)和健康心理学家(Elissa)。 莉兹一生致力于研究端粒,她的基础研究催生了一个崭新的科学理解领域。 艾丽莎(Elissa)毕生的工作一直在承受心理压力。 她研究了其对行为,生理和健康的有害影响,还研究了如何逆转这些影响。 我们在15年前共同参与了研究,而我们共同进行的研究为研究人类之间的关系提供了一种全新的方式

图2:位于染色体尖端的端粒。 每个染色体的DNA的末端区域均由被蛋白质专用保护层覆盖的DNA链组成。 这些在这里显示为染色体末端的较亮区域-端粒。 在这张照片中,端粒没有按比例绘制,因为它们占我们细胞总DNA的不到千分之一。 它们是染色体的很小但至关重要的部分。

身心。 在某种程度上令我们和整个科学界感到惊讶的是,端粒不能简单地执行您的遗传密码发出的命令。 事实证明,您的端粒正在倾听您的声音。 他们吸收您给他们的指示。 实际上,您的生活方式可以告诉您的端粒加快细胞衰老的过程。 但是它也可以相反。 您所吃的食物,对情绪挑战的反应,您进行的运动量,是否遭受童年压力,甚至邻里的信任和安全程度-所有这些因素似乎都在影响您的端粒和可以防止细胞水平上的提前老化。 简而言之,长寿的关键之一就是尽自己的一份力量促进健康的细胞更新。

健康的细胞更新以及您为什么需要它

1961年,生物学家伦纳德·海弗里克(Leonard Hayflick)发现,正常的人类细胞在死亡之前可以分裂有限次。 细胞通过复制自身(称为有丝分裂)来繁殖,并且当人类细胞坐在装满Hayflick实验室的烧瓶中的薄而透明的层中时,它们首先会迅速复制自身。 随着繁殖的增加,Hayflick需要越来越多的烧瓶来容纳不断增长的细胞培养物。 早期的细胞增殖如此之快,以至于无法保存所有的培养物。 否则,正如Hayflick记得的那样,他和他的助手将“被培养瓶赶出实验室和研究大楼”。 Hayflick称这个细胞分裂的年轻阶段为“茂盛的成长”。 过了一会儿,海弗里克实验室中的生殖细胞停止了运转,好像在累了一样。 寿命最长的细胞管理着约五十个细胞分裂,尽管大多数细胞分裂的次数要少得多。 最终,这些疲倦的细胞达到了他称为衰老的阶段:它们仍然活着,但都停止了永久分裂。 这称为Hayflick极限,这是人类细胞分裂的自然极限,而停止开关恰好是端粒,它们已经变得非常短。

所有单元格都受此Hayflick限制吗? 不会。在我们的整个身体中,我们发现可以更新的细胞-包括免疫细胞,骨骼细胞,肠,肺和肝细胞,皮肤和毛细胞,胰腺细胞以及与我们的心血管系统相关的细胞。 他们需要一遍又一遍地分裂,以保持我们的身体健康。 更新细胞包括可以分裂的某些类型的正常细胞,例如免疫细胞。 祖细胞,可以保持分裂的时间更长; 而人体中的关键细胞称为干细胞,只要它们健康就可以无限期分裂。 而且,不同于Hayflick实验室中的那些细胞,细胞并不总是具有Hayflick限制,因为-正如您将在第1章中读到的-它们具有端粒酶。 如果保持健康,干细胞将具有足够的端粒酶,使其能够在我们的整个生命周期中保持分裂。 这种细胞的补充,茂盛的生长,是丽莎的皮肤看起来如此新鲜的原因之一。 这就是为什么她的关节容易移动。 这是她可以深深吸进海湾里吹来的凉爽空气的原因之一。 新细胞正在不断更新人体的重要组织和器官。 细胞更新有助于使她保持年轻。

从语言学的角度来看,“衰老”一词与“衰老”一词有着共同的历史。 从某种意义上说,这就是这些细胞的衰老。 在某种程度上,细胞停止分裂肯定是好的。 如果他们继续繁殖,那么癌症就可能随之而来。 但是这些衰老细胞并不是无害的,它们会感到困惑和疲倦。 他们会混淆自己的信号,并且不会向其他单元发送正确的消息。 他们做不到以前的工作。 他们恶心。 至少对于他们来说,茂盛的成长已经过去了。 这已为您发现健康后果。 当过多的细胞衰老时,人体的组织就会开始衰老。 例如,当血管壁中的衰老细胞过多时,您的动脉就会变硬,并且您更容易心脏病发作。 当您的血液中抵抗感染的免疫细胞因衰老而无法分辨出病毒在附近时,您更容易感染流感或肺炎。 衰老细胞会泄漏促炎物质,使您更容易遭受更多的痛苦和慢性病。 最终,许多衰老细胞将经历程序性死亡。

疾病跨度开始。

只要人类端粒(以及蛋白质等其他重要的细胞构建基团)保持功能,许多健康的人类细胞就可以反复分裂。 之后,细胞衰老。 最终,衰老甚至可能发生在我们惊人的干细胞上。 这种限制细胞分裂的原因之一是,随着年龄增长到七十年代和八十年代,人类健康似乎自然下降了,尽管当然许多人的健康寿命会更长。 良好的寿命和寿命,对我们中的一些人和许多孩子而言,已经达到八十到一百年了。5世界范围内大约有三十万个百岁老人,而且他们的人数正在迅速增加。 到90多岁的人口数量甚至更多。 根据趋势,据认为,在英国出生的儿童中,现在有超过三分之一的人可以活到一百岁。6其中多少年会因疾病而变暗? 如果我们更好地了解良好细胞更新的杠杆作用,那么我们的关节就会流畅地运动,肺部轻松呼吸,免疫细胞能够激烈地抵抗感染,心脏不断地通过四个腔室抽血,并且整个大脑都非常锋利老年人岁月。

但是有时候,细胞并没有按照应有的方式通过所有分裂。 有时他们会停止早分裂,在他们的时间之前陷入一个古老的衰老阶段。 发生这种情况时,您将不会获得那八或九个伟大的十年。 相反,您会过早出现细胞衰老。 细胞过早衰老是发生在像Kara这样的人身上的,Kara的健康状况图在很小的时候就变黑了。

图3:老龄化与疾病。 年龄是迄今为止慢性病的最大决定因素。 该图显示了按疾病(心脏病,癌症,呼吸系统疾病和中风和其他脑血管疾病)排名前四位的死亡原因,年龄分别为65岁和65岁以上。 慢性疾病引起的死亡率在40岁以后开始增加,在60岁以后急剧上升。 改编自美国卫生与公共服务部疾病控制和预防中心,“十大死亡和伤害的主要原因”,http://www.cdc.gov/injury/wisqars/leadingCauses.html。

年龄是决定我们何时患病的主要决定因素,这反映了我们体内的生物衰老。

在本章开始时,我们问:为什么人们的年龄不同? 原因之一是细胞衰老。 现在的问题变成了,是什么导致细胞在其时间之前变老?

对于这个问题的答案,想想鞋带。

端粒如何使您感觉过时或帮助您保持年轻健康

您还记得鞋带末端的保护性塑料尖端吗? 这些被称为敏捷。 那里的小鞋防止鞋带磨损。 现在想象一下,鞋带就是染色体,细胞内携带遗传信息的结构。 端粒可以像DNA那样被称为碱基对,可以以DNA为单位进行测量。 它们在染色体末端形成小帽,并防止遗传物质散开。 它们是衰老的敏捷。 但是端粒会随着时间的流逝而缩短。

这是人类端粒生命的典型轨迹:

当鞋带的尖端磨损得太厉害时,鞋带将无法使用。 您最好将它们扔掉。 细胞也会发生类似的情况。 当端粒变得太短时,细胞将完全停止分裂。 端粒不是细胞衰老的唯一原因。 我们还不太了解正常细胞上的其他压力。 但是,端粒短是人类细胞变老的主要原因之一,它们是控制Hayflick限制的一种机制。

您的基因会影响您的端粒,无论是出生时的长度,还是衰落的速度。 但是,令人欣慰的是,我们的研究以及来自全球的研究表明,您可以介入并控制它们的长短。

例如:

•我们中的一些人通过感到高度威胁来应对困难的情况,而这种反应与较短的端粒有关。 我们可以以更积极的方式重新构造我们对情况的看法。

•包括冥想和气功在内的多种身心方法已被证明可以减轻压力并增加端粒酶,端粒酶是一种补充端粒的酶。

•促进心血管健康的运动对端粒非常有用。 我们描述了两个简单的锻炼程序,这些程序已被证明可以改善端粒的维护,并且这些程序可以适应所有健身水平。

•端粒讨厌诸如热狗之类的加工肉,但是新鲜,完整的食物对他们有益。

•社交凝聚力低的社区(这意味着人们彼此不了解和信任)对端粒不利。 无论收入水平如何,都是如此。

•经历过数次不良生活事件的儿童端粒较短。 使儿童远离疏忽大意的环境(例如臭名昭​​著的罗马尼亚孤儿院)可以扭转一些损失。

•卵和精子中父母染色体上的端粒直接传播给发育中的婴儿。 值得注意的是,这意味着如果您的父母过着艰难的生活,会缩短端粒,那么他们可能会将那些缩短了的端粒传给您! 如果您认为可能是这种情况,请不要惊慌。 端粒可以积累也可以缩短。 您仍然可以采取措施保持端粒稳定。 这个消息也意味着我们自己的生活选择可以为下一代带来积极的细胞遗产。

建立电话联系

当您考虑以更健康的方式生活时,您可能会a吟着想做一长串的事情。 但是,对于某些人来说,当他们看到并理解了自己的行为和端粒之间的联系时,他们就能做出持久的改变。 当我(Liz)步行到办公室时,人们有时会阻止我说:“看,我现在骑自行车去上班-我的端粒太长了!” 或“我不再喝含糖汽水。 我讨厌考虑它对端粒的作用。”

会发生什么

我们的研究是否表明,通过维护端粒,您将生活在数百人中,或者在九十四岁时参加马拉松比赛,或者保持无皱纹? 不。每个人的细胞都变老了,最终我们死了。 但是,假设您在高速公路上行驶。 有快车道,有慢车道,并且中间有车道。 您可以在快车道上行驶,以更快的速度驶向疾病区。 或者,您可以在较慢的车道上行驶,花更多时间在乘客座位上享受天气,音乐和陪伴。 而且,当然,您会身体健康。

即使您目前正处于细胞过早老化的快速轨道上,也可以切换车道。 在后面的页面中,您将看到如何实现这一目标。 在本书的第一部分中,我们将详细解释过早的细胞老化的危险-以及健康的端粒如何成为对抗这种敌人的秘密武器。 我们还将告诉您端粒酶的发现,端粒酶是细胞中的一种酶,可帮助保持染色体末端的保护鞘处于良好状态。

本书的其余部分向您展示了如何使用端粒科学来支持您的细胞。 首先,您可以改变自己的心理习惯,然后改变自己的身体,进行最适合端粒的运动,饮食和睡眠习惯的改变。 然后向外扩展以确定您的社交和自然环境是否支持您的端粒健康。 在整本书中,“更新实验室”部分提供了可帮助您防止细胞过早衰老的建议,以及对这些建议背后的科学的解释。

通过培养端粒,您可以优化生活的机会,不仅寿命更长,而且更好。 实际上,这就是为什么我们写这本书的原因。 在我们研究端粒的过程中,我们看到了太多的Karas-太多的端粒磨损过快的男人和女人,在他们仍然应该充满活力的时候进入疾病期。 在著名的科学期刊上发表并有最好的实验室和大学支持的大量高质量研究可以指导您避免这种命运。 我们可以等待这些研究在媒体中流传,并进入杂志和健康网站,但是这个过程可能需要很多年,是零碎的,而且令人遗憾的是,信息经常会失真。 我们想分享我们现在所知道的信息,我们不希望更多的人或他们的家人遭受不必要的细胞过早老化的后果。

圣杯?
端粒是一生中许多影响力的综合指标,既包括良好的,恢复性的,如身体健康和睡眠,也包括恶性的,如中毒压力或营养不良或逆境。 鸟类,鱼类和小鼠也表现出应激端粒关系。 因此,有人提出端粒的长度可能是“累积福祉的圣杯”,[7]可以用来衡量动物的一生。 在人类中,就像在动物中一样,虽然没有一种累积生命经历的生物学指标,但端粒是我们目前所知道的最有用的指标之一。

当我们因健康状况不佳而使人们丧生时,我们就会失去宝贵的资源。 健康状况差常常会削弱您的心理和身体能力,使您无法按预期生活。 当三十,四十,五十,六十年代及以后的人们变得更健康时,他们会更加享受并分享自己的礼物。 他们可以更轻松地以有意义的方式利用自己的时间-养育和教育下一代,支持他人,解决社会问题,发展为艺术家,进行科学或技术发现,旅行和分享经验,发展业务或担任明智的领导者。 阅读本书时,您将学到更多有关如何保持细胞健康的知识。 我们希望您会喜欢延长健康期的过程。 我们希望您会喜欢问自己一个问题:我将如何利用所有这些美好的健康状况? 遵循本书中的一些建议,很可能您将有大量的时间,精力和活力来提出答案。

现在开始续订

您现在就可以开始更新端粒和细胞。 一项研究发现,倾向于将注意力更多地集中在当前正在做的事情上的人,端粒端远大于其思想倾向于更多地徘徊的人。8其他研究发现,参加一门提供正念或冥想训练的课程与提高学习能力有关。端粒维护9

专注精神是可以培养的技能。 它所要做的就是练习。 在整本书中,您都会看到一个鞋带图标,如图所示。 每当您看到它时–或无论何时看到您自己的鞋带或不带鞋带时–您都可以将它用作提示来暂停并询问自己在想什么。 您现在的想法在哪里?

如果您担心或重提旧问题,请轻轻提醒自己,将重点放在正在做的事情上。 如果您根本不“做”任何事情,那么您可以享受专注于“存在”的乐趣。

只需专注于呼吸,即可将所有意识带入呼吸这种简单的动作。 将注意力集中在内部(注意感觉,有节奏的呼吸)或外部(注意周围的景象和声音)是恢复性的。 这种专注于呼吸或当前经验的能力对身体的细胞非常有用。

图4:想想你的鞋带。 鞋带的技巧是端粒的隐喻。 鞋带末端的保护性小块越长,鞋带磨损的可能性就越小。 就染色体而言,端粒越长,细胞或染色体融合中发出警报的可能性就越小。 融合会触发染色体不稳定和DNA断裂,这是细胞的灾难性事件。

在整本书中,您会看到带有长鞋带的鞋带图标。 您可以以此为契机,重新将注意力集中在现在,深呼吸,并想一想,随着呼吸的活力,端粒得以恢复。

摘自《端粒效应:更年轻,更健康,更长寿的革命方法》,作者是Elizabeth Blackburn博士和Elissa Epel博士。 Elizabeth Blackburn和Elissa Epel版权所有©2017。 经大中央出版公司许可转载。 版权所有。

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