封面故事/老化非線性 鎖定兩波段
紐約時報最近一篇文章探討了一項科學研究指出,「老化」可能並不是持續穩定地發生,而是以生物學上的「階段性跳躍」或「波段」形式進行,老化速度似乎是在大約44歲及60歲左右加快。這樣的「非線性老化」新發現,對於人類健康和壽命來說,或許別具意義。
器官老化 心臟大腦最快
同時,也有數據顯示,不同器官也可能「各自老化」。例如心臟或大腦的老化速度,可能比其他器官更快老化。
德國耶拿萊布尼茲老化研究所(Leibniz Institute on Aging in Jena)計算生物學教授霍夫曼(Dr. Steve Hoffmann)這麼說:「你早上醒來,突然覺得自己老了。就是這麼關鍵。」
許多人都有感覺,老化好像是斷斷續續、走走停停。平常日子過得順順利利地,突然有一天,膝蓋痠痛開始起來。事實證明,這種經歷可能有科學根據。
科學家分析血液中的與年齡相關的標記如蛋白質和DNA標籤之後,逐漸明白:成年後的老化過程可能不是線性的,而是在生命當中的某些時期,劇烈跳躍進行。
44歲、60歲 最為明顯
科學家們其實早就懷疑,老化或許是突發的;但直到過去十年,他們才開始利用分子信號(molecular signals)來測量老化速度。
去年史丹福大學的一項研究,長達七年的追蹤,對108名年齡介於25至75歲的成人血液樣本中,與老化有關的多種分子變化;在比較不同年齡樣本之後發現,人們的老化速度似乎是在大約44歲及60歲左右加快。
在5400份血液、鼻咽拭子及糞便樣本中,史丹福團隊透過深入分析高達13萬5000種的微生物與人體蛋白質變化,發現這些指標在40多歲和60歲初表現出劇烈的波動,而非逐漸演變。
第一波的變化大多與脂肪、酒精代謝及肌肉功能相關。
第二波大多與免疫功能失調和肌肉功能衰退相關。
DNA修改 老化分3階段
該研究共同作者、史丹福大學醫學院遺傳學教授史奈德(Michael Snyder)表示,第一波高峰可以解釋為何許多人40多歲開始無法像以前那樣消化分解酒精,以及為何在60多歲時更容易生病。
霍夫曼去年與他人合作的小鼠研究也發現,在小鼠生命早中期和中晚期,DNA會發生突然的化學修改,顯示老化大約分為三個階段。
2019年一項研究分析超過4000人的血漿後發現,與老化相關的蛋白質濃度,會在人類生命邁入第40年、70年和80年時,大幅躍升。
與此同時,早期數據顯示,不同器官也可能「各自老化」。2019年研究共同作者、史丹福大學神經學與神經科學教授懷斯-科雷(Tony Wyss-Coray)指出,特定器官例如心臟或大腦的老化速度,可能更快。
最新發現 有助管理健康
這些分子變化無論是階段性發展或突然爆發,實際如何影響老化和相關疾病,尚不清楚。但哥倫比亞大學巴特勒(Robert N. Butler)老化中心流行病學教授艾羅(Allison Aiello)表示,這些發現有助進一步了解中年已知的生理變化,如新陳代謝變慢等。匹茲堡大學老化研究中心助理教授哥卡(Aditi Gurkar)則說,人們也可以更有針對性地管理健康,依據特定年齡階段,關注關聯性較高的變化與疾病。
科學界普遍認為,這些發現非常有趣,但目前一切都還在起步階段。
百克老化研究所(Buck Institute for Research on Aging)總裁暨執行長維丁(Eric Verdin)指出,這些發現帶來了一系列新問題:「究竟發生了什麼事?是哪些器官或器官組合導致了這些劇烈變化?」
性別、生活影響 仍待探討
其他懸而未決的問題還包括:這些變化是否在不同人之間或男女之間存在差異?日常生活型態和行為起了多大作用?此外,愈來愈多證據顯示,某些事件像是懷孕、創傷與逆境或新冠肺炎感染,也會加速生理老化。
專家指出,透過縱向追蹤同一批人終其一生的研究,或許可以解答這些問題;這類方法可以將受試者的環境及生活型態差異納入考量。艾羅指出,「若要確認老化是線性的、還是會在某些特定時期突然加速,必須長期追蹤同一批人。」
國家老化研究院(National Institute on Aging)科學主任斐儒其(Luigi Ferrucci)表示,目前研究人員只是「觸及皮毛」,分子變化和老化之間的關聯,還有待釐清;進一步了解這些變化,或將有助於讓人活得更健康、更長久,並減少疾病。他說:「要是我們能讓衰退從70歲延緩到75歲才發生,就能多享有5年美好生活。」

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