研究人员分析影响衰老的分子过程

了解控制衰老的因素是人类永无止境的追求，从神秘的青春泉源到实际的健康养生，延长人的寿命。

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的一个科学家小组已经帮助破译了控制细胞年龄的动力学，以及延长人类寿命的影响。正如在“美国科学院学报”上发表的一项研究所描述的那样，由生物学家南昊领导的一个研究小组利用工程，计算机科学和生物学方面的技术相结合来分析影响衰老的分子过程。

随着细胞老化，DNA的损伤随着时间的推移而累积，导致正常功能的衰退并最终导致死亡。被称为“染色质沉默”的天然生物化学过程有助于保护DNA免受损害。沉默过程将DNA的特定区域从松散的开放状态转换为封闭状态，从而屏蔽DNA区域。促进沉默的分子中有一种蛋白质家族 - 从细菌到人类广泛保守 - 被称为sirtuins。近年来，sirtuins的化学激活剂受到了很多关注，并作为营养品销售，以协助染色质沉默，希望能延缓老化过程。

与此同时，科学家们发现，这种染色质沉默也会阻止受保护的DNA区域表达具有生物功能的RNA和蛋白质，结果，过度的沉默可能会破坏细胞的正常生理功能。

美国加州大学圣地亚哥分校的科学家发现，在酵母菌中使用尖端的计算和实验方法，使得研究人员能够在老化的世代中以前所未有的细节追踪染色质沉默，完全丧失这种沉默导致细胞老化和死亡加速。然而，研究人员同样发现持续的染色质沉默也导致细胞的寿命缩短。

那么染色质沉默或不沉默延缓衰老的答案？

据研究人员介绍，大自然已经开发出一种巧妙的方法来解决这个困境。

Hao说：“细胞不再处于沉默或沉默状态，而是在衰老过程中定期在开放（沉默丢失）和封闭（沉默）状态之间切换DNA。“通过这种方式，细胞可以避免在任何一个状态下持续时间延长，这是有害的，并且保持基于时间的平衡，这对于它们的功能和寿命是重要的。

因为他们在酵母中进行了实验，研究人员说，分析这种人类动力学可能要复杂得多，需要更复杂的研究。

“当细胞老化时，他们失去了维持这种周期性转换的能力，导致老化的表型，并最终死亡，”郝说。“这里的含义是，如果我们能够帮助细胞强化转换，特别是随着年龄的增长，我们可以减缓衰老，而这种可能性正是我们目前所追求的。”

郝将研究结果归功于加州大学圣地亚哥分校研究人员的多学科团队，这些研究人员具有相辅相成的专业知识，并对老年研究（包括教师，学生和博士后）有着共同的兴趣。除了郝在分子生物学/定量生物学方面的专业知识之外，该小组的其他成员还包括分子生物学的Lorraine Pillus，分子生物学/生物工程的Jeff Hasty和生物电路研究所的Lev Tsimring。PNAS文件标志着合作的第一个重要发现。

郝说：“我相信这种合作将在不久的将来产生许多新的见解，这将改变我们对老化基本生物学的理解，并将导致促进人类长寿的新策略。”