科学家发现延缓DNA衰老的方法:欲练此功,必先……


人类社会中,女性普遍比男性长寿。在哺乳动物中,也大多如此,雌性的平均寿命通常要比雄性长。来自世界卫生组织(WHO)的数据显示,女性平均寿命比男性长5至7年。从我国 2019 年的数据也能发现,其中男性平均寿命为73.64岁,女性平均寿命为79.43岁,相差近6岁。

▲ 那为什么男性寿命要比女性短呢?
对于这个问题,一般都普遍认为:男性会从事更多高风险工作,对身体的损耗更多,不断积累伤病,导致寿命更短。但如果是因为这样,则在体力劳动日趋减少的现代化社会,男女平均寿命差距应当缩小,但现实却相反。1800年,女性的预期寿命为33岁,男性为31岁,如今却是83.5岁和79.5岁。200多年后,男性相对于女性寿命差却在不断的在增长。
至于男女寿命差距的具体原因,最近的一项科学研究仿佛给出了新的答案:在一项刚刚发表的论文中,新西兰和美国的科学家合作,从内在的衰老——DNA老化的角度研究了这个问题。他们发现,雌性和雄性身上的DNA老化模式很不一样,去势公羊特定部位的DNA分子具有类似于母羊的特征。换句话说,阉割帮助了公羊延缓DNA老化。 通俗的来讲就是,实验表明阉割可以延长寿命。

▲研究论文发表在学术期刊eLife
那么这个研究为什么会出现在新西兰呢?是因为在新西兰,那里养殖了很多绵羊,不用来繁殖的公羊通常会被阉割。其中以产羊毛著称的美利奴绵羊,因为可以年复一年提供羊毛,通常会在农场里待到自然老死,而不会像其他品种的肉羊那样早早地被出售。“这儿的农民和科学家都早就知道,去势(或者说阉割)的公羊,平均寿命要比完整的公羊长得多。”新西兰奥塔哥大学(University of Otago)的研究人员说。
▲ 实验过程简述如下:
1、研究人员首先为绵羊构建了“表观遗传时钟”,从而精确反映每一头羊的生物学年龄和衰老速度。表观遗传时钟主要考察DNA特定位点上的化学标签(比如DNA甲基化标签)。近年来很多研究表明,DNA甲基化不断累积的变化是衰老的一个重要驱动因素。

2、研究人员从400多头养殖的美利奴绵羊身上采集了血液和皮肤样本,对多个基因位点上的DNA甲基化程度进行了评估,测算了它们的DNA老化程度。
3、数据分析—表观遗传时钟的数据表明,在很多基因位点上,去势公羊的DNA甲基化模式与母羊更相近。在幼年时期正常雄性与阉割雄性几乎没有差别,但随着年龄增大,DNA衰老的速度则逐渐拉大,去势总体上减缓了公羊的DNA衰老速度。
而对于生理衰老的速度来说,阉割的公羊甚至会比雌性的衰老速度还要再慢一些。幼年去势的公羊在成年后,生理学年龄比同时出生的完整公羊平均年轻3个多月。随着实际年龄增加,老化速度较慢的特点还会变得越来越明显。

那这是否表明衰老是和雄性激素具有某些明显的关联呢?研究人员发现,相比血液样本,绵羊皮肤组织的DNA老化速度有更明显的性别差异,受去势的影响更大。为了明确不同组织对雄激素的敏感程度,研究人员用不同性别的小鼠进行了实验。他们发现,皮肤、肾脏和大脑等表达雄激素受体的组织,DNA甲基化模式存在显著的性别差别;相比之下,不表达雄性激素受体的组织,看起来是一样的。
雄性激素能加速衰老——这一结果给阉割、雄性激素和DNA老化的性别差异之间提供了明确的联系。对雄激素敏感的DNA老化模式,也为雄性哺乳动物衰老速度更快提供了新的解释。目前为止该团队已经研究了200多个物种,由此发现哺乳动物的衰老都具有这一惊人的共性。
▲ 对于人类来说是否也同样具有这样的特性呢?
在 14 至 19 世纪的韩国太监,或许就为我们提供了充足的样本。科学家朴汉南(Han-Nam Park) 曾分析了19世纪以来宫廷生活的详细记录,包括81位在青春期以前被割去睾丸的太监的资料。结果显示,这些太监大约能活到70岁。而朝廷中其他男性的平均寿命只有50岁。总之,与当时生活在朝鲜的普通人相比,他们庆祝百岁生日的可能性要大130倍。即使是国王和其他皇亲贵胄,也无法与之相比。
相反,雌激素的产生似乎对雌性衰老具有一定的保护作用。女性不仅没有雄性激素负累,还天生拥有驻颜灵药。因为雌性激素是很好的抗氧化剂,例如雌二醇就能增加免疫力,清除导致细胞应激的有毒化学物质。
更有实验证明,切除卵巢的小鼠寿命会缩短。用年轻小鼠的卵巢替换老年雌性小鼠的卵巢,也可延长寿命。事实上,卵巢切除术已被证明可以加速表观遗传时钟,支持雌激素产生减缓相对于男性的固有衰老速度的预测。
面对这一结论,男性或许会变得更加无奈和艰难,但或许这项研究也可能会有其他的应用……
参考资料:科技修仙EScat、学术经纬、Victoria J Sugrue et al., (2021)等
编辑:铁杵
到顶部