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人体为什么会衰老?凭什么说干细胞能抗衰老?

人体为什么会衰老?凭什么说干细胞能抗衰老?

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  • 发布时间:2021-01-06 18:16
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     人体为什么会衰老?解释各式各样,五花八门。诸如,自由基学说、代谢产物交联说、遗传控制学说、端粒衰老学说、激素及受体学说、线粒体DNA损伤学说等等。但是,这些学说都不能全部解释衰老的现象。美国生物学家威尔逊(Wilson)说:“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找。”同样,人体衰老的关键问题,也要到细胞中去寻找。

衰老的根本原因

     生命是一个由发育、成熟,然后逐渐走向衰老的过程,衰老是人类生命发展的自然规律,在整个生命活动中,机体细胞时刻处在新生细胞替代衰老退化细胞的过程中,即细胞更新。当细胞更新的速度小于衰老速度时,就产生更新不足,新鲜的细胞补充不足,衰老细胞无法被替换。

    一部分成体干细胞在基因的调控下进入休眠状态,细胞动态失衡,体内衰老的细胞越积越多,细胞总体发生老化,各个组织器官得不到及时的修复,生理功能就会逐渐衰退,表现为全身各个系统功能下降,代谢缓慢。干细胞老化导致人体衰老这一自然现象,靠自身机体是无法改变的。

    干细胞的数量减少,自我更新和分化的能力下降,表明干细胞生理性衰老是人体衰老的根本原因。2007年,英国科学家Anastasia也在期刊《自然》上撰文指出,成体干细胞对人体自我修复和组织再生至关重要,成体干细胞减少是人体衰老的主要原因。

    衰老程度可通过外观、血液生化指标、脏器相关指标、行为学及分子生物学等多方面进行检测。如反映抗氧化能力的血清超氧化物歧化酶(SOD)活力、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活力,丙二醛含量等。SOD是机体内重要抗氧化酶之一,其活力和含量反映了机体清除氧自由基的能力。丙二醛能引起突变使细胞结构和功能被破坏,以此反映体内自由基产生和老化程度。血管内皮生长因子(VEGF)促进新生血管形成、抑制丙二醛生成并增强SOD活性而对抗衰老。所有这些因子的改变均由于其特定的功能细胞老化、功能下降,及没有足够的干细胞对其进行及时更新所致。

衰老的表现及危害

     谈到衰老,人们总是会将其和“逝去”联系起来。当智力、体力、容貌、身体各脏器功能再不能像之前那样出色地完成它们的使命时,人们开始意识到,“衰老”发生了。衰老通常表现为:皮肤的腺体功能减退,皮肤干皱松弛,皮下脂肪减少,弹性减小,毛发生成减少;视力下降,晶状体混浊度增加;听力减退;肌肉减少,身高回缩;血液中游离脂肪的含量增加;骨质疏松和肥大增生退行性改变;伤口愈合变慢;免疫力下降;体内器官功能性减退等。

     机体在衰老的过程中会逐渐发生功能、代谢方面的变化。一方面机体物质储备减少,表现为糖原储存减少、ATP生成减少、机体出现负氮平衡、抗体生成减少等。另一方面机体对各种调节反应的动员能力下降,内稳态调控能力减弱,对许多疾病的易感性增加。因此,衰老的机体多患有慢性疾病,包括便秘等胃肠功能病、癌症、高血压、动脉粥样硬化、特发性肺纤维化、慢性阻塞性肺病、2型糖尿病、骨关节炎、阿尔茨海默病和帕金森病、黄斑变性、白内障等,这些疾病的发生均与年龄增长有关,因此被统称为ARD。ARD又可引起许多临床常见的并发症,如梗死、栓塞、心室纤颤、肾脏衰竭等,最终导致老年人的死亡。

     许多老年人存在多病共存现象,即同时患有2种或2种以上慢性疾病。考虑到年龄是ARD的最主要危险因素,老年人这种多病共存状态可看作是衰老在人体不同组织和器官的具体体现。事实上许多ARD之间存在共同的发病机制,在衰老机体中表达失调的炎症因子如白介素-6(IL-6)、白介素-1受体拮抗剂(IL-1RA)、肿瘤坏死因子α受体2(TNFαR2)均与多病共存的发生有关。临床上单一治疗某种疾病有可能会对另一种疾病产生影响,加大了治疗难度。尽管衰老并不被认为是一种疾病,但衰老却促进了许多疾病的发生发展。

干细胞抗衰理论与实践

     正如前述,干细胞数量减少,功能降低,是引起人体衰老的根本原因。由此提示,可通过增加干细胞的数量,提高干细胞的自我更新及分化能力,激活体内休眠的干细胞,补充种子细胞替代衰老细胞,从而从根本上延缓衰老,延长寿命,真正达到抗衰老的目的。

     干细胞移植进入人体后,由于其可分泌多种细胞因子,而且可以有目的和迁移到目标病灶,保护损伤细胞,促进损伤细胞的修复,可提高细胞再生能力,通过细胞再生、繁殖,增殖、分化出大量的年轻细胞,替换衰老的细胞,提高细胞更新能力,恢复组织和器官的正常组织结构与功能,从而从根本上延缓衰老的发展。干细胞还能对人体内分泌平衡起到显著的促进作用,从而改善人体的生理机能,尤其对于工作繁忙的中年人群,对于其精力及心理状态的改善更为显著。

      2010年李军等将胎鼠源干细胞连续3次尾静脉注射入小鼠体内,超声检查心脏,检验 SOD活力、丙二醛含量、GSH-PX活力,各器官做解剖学检查及组织学衰老程度比较评分。结果示移植组小鼠存活日期明显长于对照组,移植3个月后评价心功能的指标,心脾质量指数,器官组织学衰老程度评分结果以及血生化指标皆优于对照组,证实移植小鼠胎鼠源干细胞能有效地延缓小鼠衰老进程。

      杨春等将脂肪源干细胞(ADSCs)经尾静脉输入亚急性衰老治疗组大鼠中,结果显示治疗组大鼠较模型组大鼠血清SOD、NO、IL-2水平及脾脏指数均有所提高,而丙二醛含量显著降低,证实异体移植ADSCs可有效增强大鼠机体清除自由基和抗氧化能力,提高机体免疫功能,延缓D-半乳糖诱发的大鼠衰老。国家干细胞工程技术研究中心医学转化基地——上海解放军第455医院干细胞移植中心孙主任称:“干细胞技术是再生医学中最核心的医疗技术,它好比我们身体的某个器官组织受损之后能使其自我再生的细胞,形象地说就像壁虎断了尾巴之后能再生同一个原理”。

      沈悦选取35例年龄在45 -79岁的健康人群作为实验者,术前建立一条静脉通路先静滴0.9 %氯化钠注射液,然后采用1.0×10^8 的干细胞静脉滴注,静脉滴注完后,采用0.9 % 氯化钠注射液冲管,再采用1.0×10^7的干细胞静脉滴注,控制干细胞滴速在20滴/min,整个围手术期常规进行心电监护及血气指标监测,术后留观24小时,治疗前后分别采用氮蓝四唑(NBT)法测定血清SOD活力水平,并观察实验者治疗前后皮肤、肌肉、睡眠、食欲等情况。

     研究结果显示:35例实验者在干细胞移植治疗3个月后,皮肤变得光滑、有光泽,男性肌肉及女性乳房变得紧实,睡眠、精力及食欲等也均得到显著改善,仅2例无明显疗效,治疗总有效率为94.29 %。4例(11.43 %)发生不良反应,其中2例发热,2例全身不适,未引起其他严重不良后果。治疗前SOD为(0.4±0.3),治疗后SOD为(0.9±0.4),治疗前后差异具有统计学意义(P<0.05)。该研究表明,干细胞移植抗衰老效果确切、显著,无明显不良反应,可望在抗衰老治疗中发挥重要的作用。

                          

几种常用的抗衰老干细胞 

    用于抗衰的干细胞有许多种,常用的主要有以下四种:

1、间充质干细胞

     间充质干细胞能增加血管内皮生长因子等的表达,在抗衰老方面起重要作用。间充质干细胞有助于提高内生细胞再生能力,或者转移细胞修复损失及病变组织的能力。

2、脐带血干细胞

     脐血含相对丰富的干细胞。研究证实脐血间质干细胞静脉输注对辐射造成的脾细胞损伤有一定保护作用,可促进脾脏细胞分裂增殖,加速脾脏细胞修复。

3、脂肪干细胞

     脂肪干细胞是可以分化成几十种成体干细胞的多能干细胞,可促进伤口愈合、损伤组织细胞再生和减少瘢痕的能力及抗衰老能力。干细胞分化能力强,抗衰老效果明显,疗效持久。脂肪干细胞在临床应用中,不仅是填充剂作用,而且可成为永久性再生剂。

4、血管内皮祖细胞

     有研究认为血管内皮祖细胞通过调整血管平滑肌的收缩,调整血流速度和流量,减轻炎症反应,可以提高性功能。此外据研究,血管内皮祖细胞具有分泌血管内皮生长因子、肝细胞生长因子、胰岛素样生长因子1的能力,这些因子可对抗机体抗衰老。

     根据医学界长期的论证研究,较为著名寿命理论证实人类有机会活的更为长久。这些理论中,按生长期论(哺乳动物寿命一般为生长发育期乘上一个系数,这个系数是5-7。人的生长期为20-25 年,一般在智齿长成、骨髓闭合时及停止生长)推算,人类的寿命应该在100-175岁这个范围;按成熟期论(哺乳动物的寿命为性成熟年龄的8-10倍,人类的性成熟年龄为14-15岁)推算,人的寿命就应该是112-150岁左右;按细胞分裂次数论(人的细胞平均分裂周期约2.4年,一般分裂50次以上)推算,人的寿命应为120岁以上。

     不管按什么寿命理论,随着干细胞抗衰技术的成熟、推广普及应用,帮助人们抗衰老,延长寿命,人们都有望活到100岁以上。百岁人生不是梦!

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