衰老是⊙自然规律,但人们一直在∮努力阻止这一进程。一个悲伤的消息是,也许所有的尝试都是徒劳的——美国的研究人员已经证明,从数学模型上㊣来看,阻止像人类这样多细胞有机体的衰老是不可能的。
美国亚利桑那大学的Joanna Masel教授和他的博士后Paul Nelson 合作,用数学方法来研究衰老,并在美国科学院院报PNAS上发表了文章“Intercellular Competition andInevitability of Multicellular Aging(细胞间的竞争和多细胞生物不可避免的衰老)”。在解释研究结果时,Masel教授说:“衰老在数学上是不可避免的。在逻辑上、理论上、和数学上找不到解决办法。”
年龄的增长机∞体会出现两难状况
按目前对衰老√的理解:如果能使生物体细胞完美〓优胜劣汰,就有可以停止衰老♂的可能。一种方法是利用细胞间的竞争来消除与衰老相关的功↑能不良的“停滞”细胞,同时保持其他细胞完整。
但是,Masel 教授和Paul Nelson认为这种解决方法不是那么容易实现的。Nelson解释说,随着年龄的↘增长,身体上★发生两件事:一是细胞减速并开始失去功能,例如,当你的头发细胞停止色素生成;另一件则是,一些细胞会增加其生长速度,从※而导致癌细胞形成。随着年龄的↘增长,人们都会在某▲种程度上在体内形成癌细胞,即使它们↘没有引起症状。
Nelson说:“随着年龄的增长,你的大部分细胞都开始收缩并失去功能,而且它们也停止生长。但是有些细胞生长得很疯狂。我们●想说明的是,这形成了一个两难的状况。如果你摆脱了那些功能不好的、缓慢的细胞,那么这就允许癌细胞增殖;如果你减缓那些∑ 癌细胞,那么就会让生长缓慢△的细胞积累。这两件事里,做了一件就不能做另一件〓。”
数学模型回答了衰老是多细胞生物固有属性
虽然人类的死亡是生活的一个不争事实,研究人员提★出了第一个关于细胞间竞争、衰老和癌症之间相互作用的一般模型,来表示为什么衰ξ 老是一种“颠扑不破●的真理”和“多细胞生物的固有属性”。模型结果告诉人们如何思考衰老ζ的演变以及细胞间竞争在衰老和癌症中的作用。
此外根据数学公式,试图修正它们会使『事情变得更糟。Masel教授说:“你也许〖能减缓衰老,但是∩你不能阻止它。你可以解决一◇个问题,但你却困在另〒一个问题上。随着时间的推移,事情会变得越来越ω 糟。”
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