Biology
衰老
如何定义衰老?
主观上,衰老是随时间推移的功能丧失,或损伤及其他有害变化的积累。尽管客观上可以通过分子特征和生物标志物来衡量,但在细胞层面衰老与整体生物体衰老的问题上,仍然缺乏如何定义衰老的共识:如何确认结构损伤、功能丧失、死亡率增加的因果关系。
衰老的实体是整个生物体,而非该生物体各个衰老成分的总和,也即,在发育初期开始,单个细胞的损伤程度和衰老生物标志物预测年龄均在增加,但这些特征不属于衰老。有趣的地方在于,关于“戒烟后生物年龄下降算不算返老还童”的问题,科学家的分歧很大,关键在返老还童是仅限于让现有器官或组织变年轻,还是只要最终功能恢复就算?
同时,导致衰老的根本原因同样不明确,但回避定义衰老,而是尝试描述衰老的特征,可能更有助于理解衰老的本质:
- 细胞层面:端粒缩短、DNA 损伤累积、蛋白质稳态失衡、线粒体功能下降、干细胞耗竭。
- 器官层面:组织再生能力减弱(如皮肤弹性下降、骨密度降低)、免疫功能下降(免疫衰老)、代谢效率降低。
- 个体层面:心血管、神经、内分泌等系统协调性降低,对应激(如感染、创伤)的恢复能力下降。
分层次描述衰老的特征会碰到一个问题:“衰老是系统的“涌现特性”(emergent property),还是仅仅是各部分衰老的简单叠加?”;此外,研究方向的不同也会导致研究分歧:机制模型(分子层面)试图确认生物体如何衰老,而进化模型(种群层面)则尝试解释生物体为何衰老。
见:何为衰老?@追问