FOXO長壽基因——救活「性命死潭」的「尖刀偵察兵」

時光派 發佈 2020-08-19T16:11:20+00:00

「微軟離破產永遠只有18個月」——比爾蓋茨。大自然的環境無比殘酷,經歷過5次大滅絕,每一次都滅絕了90%以上的物種。每一個活到今天的,都具備完善的「居安思危」機制。

| 時光派抗衰研究院撰稿

| 作者:三月齋


「微軟離破產永遠只有18個月」——比爾蓋茨

大自然的環境無比殘酷,經歷過5次大滅絕,每一次都滅絕了90%以上的物種。每一個活到今天的,都具備完善的「居安思危」機制。

中國解放軍告誡我們:天下雖安,忘戰必危;國之雖大,好戰必亡。

生物界也是如此。為了抵禦嚴寒的冬天,棕熊會在夏秋補充大量的脂肪,整理好安全的洞穴準備過冬;獵豹為了防止鬣狗搶食,會把獵物拖到樹上存放;兔子為了躲避危險,也會多處挖掘洞穴。

這些未雨綢繆的舉措,幫助生物們延續了種群。

人類顯然比動物來得更高級,從個人到組織,都在為了生存而深謀遠慮。

人類有組織的儲備安全物資,對抗突如其來的糧食危機;為了國家安全,積極發展常規武器和原子技術。

面對自然災害的突然發生,中國制定了《國家自然災害救助應急預案》,凡是發生在我國的水旱災害,颱風,冰雹,地震....等災害,達到烈度等級的,都可以啟動預案。有效防止人員財產損失的進一步擴大。

人類面臨的外部威脅很多,但最後都會歸於一點,歸到對身體健康造成損害。例如旱災導致飢餓,瘟疫使人生病,輻射和毒藥使DNA損害等等。為此,人體也進化出了一套《應急啟動預案》,來應對外界帶來的危險。

而當危險來臨時,體內大部分細胞恰如晚清,身處盛世太平的幻夢中,絲毫察覺不到危險。只有少數分子偵察到,並飛速稟報決策機構,緊急啟動《預案》,來規避外界風險。而這個少數分子之一,救活「生命死潭」的偵察兵,就是FOXO長壽基因。


FOXO長壽基因的名字和英文FOX(狐狸)很像,又被稱為狐狸基因,生產出的蛋白質叫狐狸蛋白。

說起狐狸蛋白的來源啊,還頗有點傳奇色彩。當年科學家在研究百歲老人長壽之謎時,偶然發現狐狸基因。當老人的細胞出現能量不足,營養不良和DNA損傷的時候,狐狸基因就特別活躍。


但這三種情況下,狐狸基因的表現各不相同。相同的地方就在於叫停分裂!

1叫停細胞分裂!

當出現以上三種情況時,說明細胞將要受到損傷,嚴重情況依次排列。

能量不足時,細胞只是餓一餓,不會出現損傷,

營養不足時,說明細胞缺蛋白質了,細胞將會缺胳膊少腿,缺「五臟六腑」,已經算是比較嚴重。

當DNA損傷時,說明情況就非常嚴重了,細胞的「大腦」受到傷害,隨時可能死亡。

狐狸基因就會在這時叫停細胞分裂,將所有的能量資源應用到細胞的修復中。我們知道,細胞這一生分裂次數是有一定次數的,分裂完了人就走了,核算下來,全部分裂完,人的壽命在120歲。

而狐狸基因緊急叫停了細胞分裂,等於強行給人延長性命。本來是即將損傷,卻意外續命,這在中國古話叫塞翁失馬焉知非福。

但三種情況中,只有能量不足才能延長壽命;但營養不足和DNA損傷都會殺死細胞,帶來的副作用很大,反而縮減壽命,這時狐狸基因仍然有辦法!


2修復DNA損傷

當DNA出現損傷時,狐狸基因通過分泌蛋白質,進入細胞核中,蛋白質即mRNA參與到細胞核中的修復工作。這個蛋白質名字比較拗口,叫做GADD45蛋白。

3清除「病號」細胞

當細胞無藥可救時,連狐狸基因都沒辦法了,就會對它實行「安樂死」。因為「病號」細胞,不但空耗能量和營養,還會在示範作用下,傳染別的細胞消極怠工,而且還可能喊出「打工不如創業」的口號,變異成癌細胞。因此清除異類就顯得十分必要。

狐狸蛋白有兩個途徑清除病號細胞,線粒體清除法和非線粒體依賴法

A、線粒體清除法

狐狸蛋白會激活BIM基因,BIM基因會編譯出凋亡蛋白,凋亡蛋白讓線粒體死亡。我們知道線粒體是細胞的能量工廠,線粒體死亡了,細胞自然就死亡了。

B、非線粒體清除法

1當細胞處於癌變早期時,狐狸蛋白將會發揮作用。通過促進抑腫瘤因子P53來殺死和抑制腫瘤。

2攝護腺癌時,狐狸基因調節死亡受體TRAL,讓癌細胞凋亡

3狐狸基因還能調節促凋亡因子Fas,當奄奄一息的細胞的「介錯人」。哎,有首歌怎麼唱來著,最危險的,最迷人。


4解毒細胞

當細胞的能量工廠—線粒體出現障礙時,會散發大量的自由基,細胞就出現「中毒」現象。此時,抗酶系統就會分泌出「藥物」,中和自由基,達到解毒目的。

而狐狸蛋白是抗酶系統的副手,起輔助作用。

5促進細胞自噬。

細胞衰老的過程中,伴隨著細胞器和細胞零件的損壞凋亡。細胞自噬就是為了回收這些破損的零件而設計,可以把它理解為「垃圾回收站」。

和清除「病號」細胞的概念並不相同。自噬注重的是廢物重新利用,而清除細胞注重的是殺死

細胞自噬對心臟、肝臟、神經和肌肉非常重要,維持細胞自噬功能的正常,對預防老年病至關重要。

狐狸基因主要通過三種方式,促進細胞。

A、狐狸蛋白激活ATG14的轉錄促進自噬過程

B、狐狸蛋白促進脂蛋白酶的轉錄

C、激活線粒體,促進線粒體靶向到吞噬細胞進行降解。



智人出現在地球已經幾十萬年了,99%的時間裡,都面臨著饑寒交迫,能夠吃飽也就這三四十年。所以,從進化角度來看,人類的身體預警裝置,和古人並沒有區別。

遇到飢餓,營養不足,細胞損傷時,狐狸基因就立刻警覺起來,工作生產出狐狸蛋白,揮舞著小皮鞭告訴大家「失火啦,趕緊幹活」。


從這一點來說,狐狸基因是身體的吹哨人,還是尖刀偵察兵。

更神奇的是,還因禍得福讓細胞停止了分裂,延長了壽命。修復了受損細胞,同樣延長壽命。雙重延壽效果,狐狸基因居功至偉。

這也從側面說明:營養充足,能量滿滿是壽命的大敵,而讓細胞經常挨挨餓,憶苦思甜,反而讓生命體活的更久。中國的古哲學說:太滿則溢,月盈則虧,也同樣適應壽命的規律。

就像道教有「全真七子」一樣,狐狸基因也有多個師兄弟。狐狸基因有FOXO1、3、4、6四兄弟,其中三地FOXO3本領最高強,以上所說的延壽功能均是由他完成,可謂家族的頂樑柱。


以舊換新,顧名思義去掉舊器官,生成全新器官,效果好比渣渣輝裝備回收,一刀暴擊999。

當然,實際效果並沒有逆天到可以更換五臟六腑,目前僅支持更換血管

在以舊換新的研究中,中國拔得頭籌(太不容易了)。

中國科學院生物物理研究所的科學家Yan Pengze發現,轉變FOXO3基因中的一對核苷酸,能讓人類的血管細胞不老,還能抵禦癌變風險。

Yan用人類的胚胎幹細胞,替換了狐狸基因一對核苷酸,然後誘導發育成血管組織,注入到小鼠體內,治癒了小鼠的血管缺損疾病。

這項研究被發表在雜誌《細胞·幹細胞》上。


由該原理衍生出的臨床細胞置換療法,有望運用在其他器官的「以舊換新」上。

但是,何時成功,可能要幾十年,哎~


總結起來,狐狸基因通過叫停細胞分裂,延緩端粒酶的縮減,因為細胞分裂一定次數就得去世。

其次,促進修復人體受損細胞和「安樂死」無可救藥的細胞,讓身體更健康。

再次,在器官的「以舊換新」上,展現出一定的可能性。

基於以上原理,在實際操作中,要想健康長壽,可以適當讓細胞「飢餓」一下,即限制熱量,少吃一些。但是,少吃的同時,更要精緻的吃,吃一些蛋白質豐富的食物,防止營養不足引發細胞損傷。

總之,餓著又不損害身體,就能延壽。這個度的問題,也是個大學問咯。


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