衰老的时钟可以高精度地测量人类的生物年龄。生物年龄可能受到吸烟或饮食等环境因素的影响,从而偏离了使用出生日期计算的实际年龄。这些老化时钟的精度表明,老化过程遵循一个程序
科学家David Meyer和教授Bjö;科隆大学衰老相关疾病卓越细胞应激反应集群CECAD的rn Schumacher现在发现,衰老时钟实际上测量细胞随机变化的增加。“基于累积随机变化的衰老时钟”研究已发表在《自然衰老》杂志上
舒马赫教授说:“当我们细胞中的构建块受损时,就会触发衰老。这种损伤发生的地方在很大程度上是随机的。我们的工作将衰老时钟的准确性与细胞中完全随机变化的积累相结合。”
更少的检查,更多的噪音随着年龄的增长,控制细胞中发生的过程变得不那么有效,导致更多的随机结果。这在DNA甲基化的随机变化的积累中尤其明显。甲基化指的是影响基因组构建块DNA的化学变化。这些甲基化过程在体内受到严格调控。然而,在一个人的一生中,甲基化模式会发生随机变化。变异的积累是一个人年龄的高度准确的指标
对细胞失去控制和随机变异的增加并不局限于DNA甲基化。Meyer和Schumacher还证明了基因活性随机变化的增加可以作为衰老的时钟
舒马赫说:“原则上,进一步研究这一点是可行的,允许细胞中任何过程中的随机变化来预测年龄。”。根据作者的说法,最重要的是要确定这种衰老时钟是否能显示减缓衰老过程的干预措施或加速衰老的有害因素的成功利用现有的数据集,科学家们表明,吸烟会增加人类的随机变化,而“抗衰老”干预措施,如小鼠摄入较低的卡路里,可以减少甲基化模式的变化。他们还表明,通过将身体细胞重新编程为干细胞,随机噪声甚至是可逆的
科学家们比较了来自皮肤的人类成纤维细胞,这些成纤维细胞被重新编程为干细胞,并且由于重新编程而恢复活力。指示身体细胞年龄的高变化确实被年轻干细胞的低随机噪声所逆转
Meyer和Schumacher希望他们对调节丧失和累积的随机变化的发现将导致新的干预措施,从而解决衰老的根本原因,甚至可能导致细胞再生。这种干预的目标可能是修复DNA的随机变化或改善对基因表达的控制
Journal information: Nature Aging
Provided by University of Cologne
2024-09-15
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