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TUhjnbcbe - 2025/2/10 18:07:00

30年前,美国科幻电影《惊异大奇航》中的科学家把变小的男主角和飞船注射进人体,让这些缩小的“参观者”变成分子进入身体里徜徉,直接观看人体各个器官的组织和运行情况。

《惊异大奇航》电影截图

现在,电影场景已变成现实。科学家根据分子病理学的原理已经研制出大到长几毫米,小到直径几微米的各种各样可以进入人体的纳米机器人。

医用纳米机器人最有可能治疗包括:动脉粥样硬化、抗癌、去除血块、清洁伤口、帮助凝血、治疗痛风、粉碎肾结石以及激活细胞能量等疾病,在让人体保持健康的同时,延长人类寿命。

谷歌科学家、奇点大学校长、《奇点临近》的作者Raykurzweil也曾表示同样的观点,他预测,“纳米技术”将实现人类的永生,纳米机器人将取代血细胞,以高出后者数千倍的效率高效发挥作用。

“在我看来,到年左右,人类会来到一个临界点。每过一年,人类的寿命就能延长一年,这要得益于科学技术到那个时间的发展。到了那时候,人类的寿命将不再是通过出生的日期到活着的时间来进行计算,取而代之的是人类每年所延长的寿命会比已经走完的时间还要长。”

尽管Raykurzweil的预言还未完全实现,但可以肯定的是,未来几年内,纳米机器人将带来一场医学革命。

人类首个“微米机器人”问世

10厘米可产万只

近日,世界顶尖科研期刊《Nature》发表论文指出,美国宾夕法尼亚大学联合康奈尔大学研究团队成功研发出全球首个微米机器人。

其采用生产手机芯片时相同的工艺技术打造,尺寸比头发丝还细千倍,通过显微镜才能看到。它们是全球第一个尺寸小于0.1mm的机器人,可在高酸性环境和温度大的恶劣生存,还可以通过皮下针对注射进入人体各个部位。

研究成果一经发表,引发众多科学家们对衰老的热议。美科学家Cohen认为,纳米技术或将改善老年人脱发、睡眠不佳以及关节疼痛等机体老化问题,还能有目的地在血液中移动,防止毒素堆积大脑卒中,大幅提升老年人生活质量和身体健康状况。

美企开展返老还童实验:

史无前例注射年轻线粒体

年,《Nature》曾对近百年来相对靠谱的抗老技术雷帕霉素、Senolytics和NAD前体NMN进行综述,发现其大部分措施主要靶点都涵盖线粒体。

线粒体作为人体细胞中的一种微型器,有自己的DNA,可直接利用氧气制造能量,我们生存所需几乎%的燃料三磷酸腺苷(ATP)都由它产生。线粒体会像发动机一样为细胞内所有需要能量的活动供能。

除了供能,线粒体还能控制细胞间的信号传递、细胞的分化与生死周期。如果线粒体不能正常工作,那么会释放信号,促使细胞启动凋亡程序,因此提升线粒体效率可以延长细胞的生命,而找到缓解线粒体随年龄逐渐老化的手段,或是破解衰老难题的关键。

近日,美加州Mitrix公司创始人TomBenson在接受《Longevity》杂志采访时宣布,他们将开展年轻的线粒体注射实验,以此促进细胞再生,让生物体重返年轻或者永葆青春。

实验中,研究人员先提取年轻个体的线粒体,并在生物反应容器中进行培育,再将其注入老龄实验者身体内。研究结果显示,当年轻的线粒体进入老龄个体后,他们会跨越细胞边界,自由地在细胞之间转移扩散,实现重回年轻的效果。

据悉,Mitrix公司已在首次实验个体中取得成效,现已得到包括加拿大马尼托巴大学的BenedictAlbensi和美肯塔基大学的AlexanderRabchevsky等线粒体医学、线粒体输血和神经退行症方面知名专家的支持,正进行下一步实验。

端粒参与衰老和疾病,

NMN可稳定端粒,治疗与年龄有关的疾病

年3月,美国休斯敦贝勒医学院赫芬顿衰老中心发布了关于端粒研究的最新报告。报告中指出,端粒紊乱与NAD+下降和sirtuins蛋白活性有关。当给小鼠喂食NAD+前体物NMN时,小鼠的端粒蛋白的活性得以稳定。

为了验证端粒功能与Sirtuins蛋白和NAD+的关系,科学家们从检查端粒功能障碍对Sirtuins的影响开始,Sirtuins是一种需要NAD+才能发挥功能的蛋白质。

研究者对构建的缺少端粒酶的小鼠进行继代培养,发现小鼠出现早衰现象。然后取第四代端粒功能障碍的小鼠,观察发现诸多端粒功能障碍的特征,如:干细胞受损、细胞转化率高、组织再生缺陷、组织萎缩、心肌疾病和寿命缩短等。

随后,研究者在受损的肝脏细胞中发现,端粒功能障碍和Sirtuins蛋白抑制同时出现,且Sirtuins蛋白的表达被抑制程度取决于端粒功能障碍的程度。这也就证明,端粒功能障碍会导致肝脏组织中线粒体DNA拷贝数下降,ATP水平减少。

而NMN的摄入可以提高小鼠NAD+水平。基于先前的研究,科学家们测试了NMN是否能够改善端粒功能障碍导致的肝纤维化的状况。研究者先对端粒功能障碍的小鼠用NMN治疗两周,之后注射一种纤维化诱导剂,诱导肝脏纤维化。

结果发现,与野生小鼠相比,端粒功能障碍小鼠的NAD+水平下降更多,而补充NMN的小鼠的纤维化可得到明显改善,且补充NMN后,NAD+水平得到一定程度的提升。

位于染色体两段的小小端粒是我们健康的好朋友,既保护了细胞分裂过程中的遗传物质不被丢失,又免于细胞处于无限分裂的癌变状态,在一个动态平衡中完成细胞生长周期。端粒功能的破坏与寿命缩短有关,而此时,补充NMN可以通过Sirtuins蛋白依赖的方式稳定端粒,防止DNA损伤。

一直以来,我们认为衰老是不可逆的自然规律。但实际上并非如此,衰老就像是一台汽车,尽管在行驶多年后,某些器官组织会出现一定程度的老化。但只要保证“发动机”不坏,就能够一直向前行驶。正如哈佛教授DavidA.Sinclair所说:“衰老,其实是一种可治疗的疾病!”

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