科学家破解衰老背后的秘密

▲在细胞衰老的过程中，染色质周期性地“开启”和“关闭”。衰老的细胞失去这种转换能力，从而导致细胞死亡。该研究揭示了细胞衰老的潜在原因，并提出了促进长寿的新方法。

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的科学家们解析了控制细胞衰老的机制，并阐释了其对延长人类寿命的意义。由生物学家Nan Hao带领的团队采用工程、计算机科学和生物学结合的方法分析了衰老的分子过程，其成果近期发表在PNAS上。

在细胞衰老的过程中，DNA的损伤会随着时间的推移而累积，从而导致正常功能的衰退，最终导致死亡。生理状态下的“染色质沉默”有助于保护DNA免受损伤。促进染色质沉默的是一个被称为sirtuins的保守的蛋白家族。近年来，sirtuins的激活剂受到广泛关注，并作为能够使染色质沉默从而延缓衰老的保健品在市场上销售。然而科学家们发现，这种染色质沉默同时也能阻止被保护DNA区域中具有生物学功能的RNA和蛋白质的表达，因此，过度的染色质沉默可能会破坏正常的细胞生理学。

利用尖端的计算和实验方法，科学家们通过在酵母中观察细胞的衰老过程，发现染色质沉默的完全丧失会加速细胞的衰老和死亡。然而，研究人员同样发现，持续的染色质沉默也会导致细胞寿命缩短。

所以是染色质沉默还是开放能够延缓衰老？最新研究给出的答案是：都可以。

本文的通讯作者Nan Hao认为，生物已经进化出一种巧妙的方法来解决这个难题，细胞在衰老的过程中周期性地开放或沉默染色质，这样细胞就可以避免在任何一种状态下持续时间过长，并维持一个基于时间的平衡态，这对于细胞的功能和寿命至关重要。

“当细胞衰老时，它们失去了这种周期性转换的能力，出现衰老的表型并最终死亡。”Nan Hao解释到：“这意味着，如果在衰老的过程，我们能帮助细胞增强周期性转换的能力，就可以减缓衰老，这也是我们的目标。”

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编译：花花   编辑：张梦  程建兰

来源：加利福尼亚大学