老化的根本原因是「垃圾堆積」？「老化的機制」

1. 「平均壽命」與「健康壽命」之間10年的差距

現代日本男女的平均壽命都已超過80歲，隨著科學進步，甚至有人說未來可能會迎來「壽命200歲時代」。

然而，這裡存在的一個重大問題，就是與「健康壽命」之間的落差。健康壽命是指不需要照護、能自立生活的一段期間。目前，平均壽命與健康壽命之間約有10年的差距，這段期間便成了「不健康期間」。

長壽研究的目標，正是要填補這10年的差距，讓人類能健康地活到最後。

2. 老化的兩大假說：程式說 vs 磨損說

在科學界，關於老化的原因，大致上一直有兩種假說在討論。

從研究因遺傳因素導致老化急劇進展的「早衰症（哈欽森-吉爾福德症候群或維爾納症候群）」可知，特定基因確實與細胞老化有關。

然而，從同卵雙胞胎的研究也顯示，對於健康人而言，遺傳對壽命的影響約為20%，其餘大部分則是由生活習慣與環境因素決定。也就是說，只要我們努力，就有可能減緩老化的進展速度。

3. 細胞的「死亡」與「老化」完全不同

我們的身體由約37兆個、270種細胞組成。理解「老化」的關鍵在於，細胞死亡（細胞死）與細胞老化完全是兩回事。

受到強烈壓力時，細胞會死亡；但如果持續受到不至於死亡、卻又程度不足的弱壓力，細胞就會轉變為「老化細胞」。

老化細胞的一個重要特徵，是會陷入不會死亡，但再也無法分裂與增殖的狀態。

4. 什麼是細胞老化？

細胞老化是指細胞並未死亡，而是因某種原因失去分裂能力的狀態。細胞老化大致可分為以下兩種類型。

• 複製老化：細胞在不斷分裂的過程中，達到分裂次數的極限而無法再分裂的現象。
• 誘導老化：原本還具備分裂能力的細胞，因受到外在或內在壓力，而失去分裂能力的現象。

細胞老化的主要特徵

• 停止分裂：細胞無法再增殖。
• 形態變化：年輕的細胞纖細小巧，老化後則會變得肥大、扁平。
• 老化相關基因的表達上升：會發生SASP（細胞老化伴隨分泌現象），大量表達發炎性細胞因子、膠原蛋白分解酵素等。

即使細胞老化，也不會立即消失。目前認為，停止分裂的老化細胞在體內堆積，與健康及老化的機制有關。

老化細胞越少，看起來越年輕；老化細胞越多，看起來越老。雖然聽起來很簡單，但這是過去10年左右才逐漸釐清的機制。

另一方面，細胞老化也有其功能，例如在組織受損時進行緊急應對，以及防止異常細胞增殖等。因此，老化細胞並非完全是壞角色。

5. 老化細胞引發「慢性發炎」的恐怖

老化細胞並非只是功能停止、安靜無害的細胞。事實上，它會像「殭屍細胞」一樣，向周圍散播有害物質。

老化細胞會透過稱為「SASP（老化相關分泌表型）」的現象，大量釋放發炎性細胞因子、膠原蛋白分解酵素等。

這會導致周圍的正常細胞也受到壓力，進而老化甚至癌變，使全身陷入慢性發炎狀態。這被認為是引發糖尿病、腎臟病、肌力下降（肌少症）等各種老化相關疾病的一大因素。

6. 是什麼讓細胞老化？三大有力原因

讓細胞老化的原因有各種外在與內在因素。這裡介紹三種具代表性的假說。

① 端粒說（分裂次數券）

染色體末端的「端粒」會隨著細胞分裂而縮短，因此被稱為「生命的次數券」。

然而，近年的研究發現，老化細胞中意外地仍保有端粒，且老鼠的端粒比人類更長，但壽命卻較短，因此端粒並非唯一根本原因。

② 活性氧・粒線體說

這是認為產生能量的粒線體所釋放的「活性氧」會損傷DNA的假說。活性氧確實會誘導老化，但光靠抗氧化無法充分解釋老化，因此這也無法被斷定是唯一的首要原因。

③ 【最有力】廢物（蛋白質垃圾）堆積說

橫濱市立大學研究團隊認為最有力的是細胞內廢物的堆積，尤其是變性蛋白質等。老化細胞中堆積的蛋白質垃圾比年輕細胞更多。

研究團隊在實驗中發現，稍微抑制蛋白質合成並減少垃圾後，細胞壽命確實延長了。

7. 科學證實的「返老還童（逆向老化）」可能性

過去，生物學常識認為「一旦老化肥大的細胞，就永遠不會再年輕」。

然而，當嘗試前述「稍微抑制蛋白質合成並減少垃圾」的方法後，原本因老化而扁平擴大的細胞逐漸變小，並重新開始增殖。

這一現象顯示，老化細胞的狀態不一定是不可逆的，透過調整細胞內的蛋白質穩態，或許有機會使其恢復年輕狀態。

8. 總結：邁向老化可控的時代

過去一直認為老化細胞不會年輕化。然而，實驗室已逐漸證實，透過調整蛋白質含量，老化細胞能接近年輕狀態。

老化不再是「無法抗拒的命運」，而是正逐漸轉變為透過生活習慣與科學的力量「可控的事物」。