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已经发现一种以前未知的驱动衰老机制在包括人类在内的一系列不同动物中是普遍存在的
 这一发现可能为减缓甚至逆转衰老过程的干预措施打开大门 美国伊利诺伊州的西北大学研究人员的一项开创性研究揭示了一种以前未知的控制衰老机制。 利用人工智能，该团队分析了来自人类、小鼠、大鼠和鳉鱼的各种组织的数据。他们发现基因的长度在衰老过程中发生的分子变化中起着重要作用。 所有细胞都必须平衡长基因和短基因的活性。研究人员发现，较长的基因与较长的寿命有关，而较短的基因与较短的寿命有关。他们还发现，衰老基因会根据长度改变其活性。更具体地说，衰老伴随着活性向短基因的转变。这导致细胞中的基因活性变得不平衡。 令人惊讶的是，这一发现几乎是普遍的。研究人员在包括人类在内的几种动物以及研究中分析的许多组织（血液，肌肉，骨骼和器官，包括肝脏，心脏，肠道，大脑和肺）中发现了这种模式。 这一新发现可能会导致旨在减缓甚至逆转衰老步伐的干预措施。这项研究最近发表在《自然老龄化》杂志上。 领导这项研究的西北大学的托马斯斯托格说：“基因活性的变化非常非常小，这些微小的变化涉及数千个基因，我们发现这种变化在不同的组织和不同的动物中是一致的。我们几乎到处都能找到它。我发现非常优雅的是，一个单一的，相对简洁的原则似乎可以解释动物随着年龄的增长而发生的基因活性的几乎所有变化。” 复杂系统方面的专家、西北大学麦考密克工程学院的Erastus Otis Haven化学和生物工程教授Amaral认为，基因的不平衡导致衰老，因为细胞和生物体保持平衡 - 医生称之为体内平衡。如果生物体内短基因和长基因的活性平衡发生变化，衰老就是这种微妙的不平衡，远离平衡。基因的小变化似乎没什么大不了的，但这些微妙的变化正在影响你。 跨越年龄为了进行这项研究，研究人员使用了各种大型数据集，包括基因型 - 组织表达项目，这是一个由美国国立卫生研究院资助的组织库，用于存档人类捐赠者的样本用于研究目的。 研究小组首先分析了4个月，9个月，12个月，18个月和24个月的小鼠的组织样本。他们注意到基因的中位长度在4个月到9个月之间移动，这一发现暗示了一个早发的过程。然后，研究小组分析了6个月至24个月的大鼠和5周至39周的鳉鱼的样本。 在生命的早期似乎已经发生了一些事情，但随着年龄的增长，它变得更加明显，似乎在年轻的时候，我们的细胞能够对抗导致基因活性失衡的扰动。然后，突然之间，我们的细胞不再能够对抗它。 完成这项研究后，研究人员将注意力转向了人类。他们研究了从30岁到49岁，50岁到69岁，然后是70岁及以上的人类基因的变化。根据基因长度的基因活性的可测量变化在人类进入中年时已经发生。 “系统级”更改在所有动物中，研究人员注意到样本中数千个不同基因的微妙变化。这意味着不仅仅是导致衰老的一小部分基因。相反，老化的特点是系统级的变化。 这种观点不同于研究单个基因影响的主流生物学方法。自20世纪初现代遗传学开始以来，许多研究人员期望能够将许多复杂的生物现象归因于单个基因。虽然一些疾病，如血友病，确实是由单基因突变引起的，但研究单基因的狭隘方法尚未导致解释神经退行性疾病和衰老中发生的无数变化。研究人员一直关注少数基因，认为一些基因可以解释这种疾病。 冗长的见解在编译了大型数据集之后，其中许多数据集被西北大学范伯格医学院的研究人员用于其他研究以及西北大学以外的研究中，斯托格集思广益，根据基因的长度检查基因。 基因的长度取决于其中核苷酸的数量。每串核苷酸转化为一个氨基酸，然后形成一种蛋白质。因此，一个很长的基因会产生一个大的蛋白质。一个短基因产生一个小的蛋白质。根据Stoeger和Amaral的说法，细胞需要平衡数量的小蛋白质和大蛋白质才能实现体内平衡。当这种平衡失衡时，就会出现问题。 尽管研究人员确实发现长基因与寿命延长有关，但短基因在体内也起着重要作用。例如，短基因被要求帮助抵抗病原体。 一些短基因可能在生存方面具有短期优势，但代价是最终寿命，因此，在研究实验室之外，这些短基因可能有助于在恶劣条件下生存，但代价是缩短动物的最终寿命。 怀疑与长期COVID-19有关这一发现也可能有助于解释为什么随着年龄的增长，身体需要更长的时间才能从疾病中愈合。即使是像剪纸这样的简单伤害，老年人的皮肤也需要更长的时间才能恢复。由于不平衡，细胞有较少的储备来抵消损伤。 不仅仅是处理切割，身体还必须处理这种活动不平衡，这可以解释为什么随着时间的推移，随着年龄的增长，我们没有像年轻时那样处理环境挑战。 由于数以千计的基因在系统水平上发生变化，因此疾病从哪里开始并不重要。这可能会解释长期COVID-19等疾病。虽然患者可能会从最初的病毒中恢复过来，但身体会在其他地方受到损害。 感染 - 主要是病毒感染 - 导致以后生活中的其他问题，一些病毒感染会导致癌症。感染部位并影响我们身体的其他部位，然后这些部位就无法应对环境挑战。 医疗干预的希望研究人员认为，他们的发现可以为旨在逆转或减缓衰老的疗法的发展开辟新的途径。研究人员认为，目前治疗疾病的治疗方法只是针对衰老的症状，而不是衰老本身。Amaral和Stoeger将其与使用泰诺来减少发烧而不是治疗引起发烧的疾病进行了比较。 发烧可能有很多很多原因，它可能是由感染引起的，需要抗生素才能治愈，或者是由阑尾炎引起的，需要手术。在这里，这是一回事。问题是基因活性失衡。如果你能帮助纠正这种不平衡，那么你就可以解决后期的后果。 参与这项研究的包括温伯格艺术与科学学院分子生物科学教授理查德森本;亚历山大·米沙林博士，范伯格医学副教授;以及 G.R. Scott Budinger 博士，Feinberg 的 Ernest S. Bazley 气道疾病教授和西北医学的肺和重症监护主任。 该研究由美国国防部，国立卫生研究院，国家科学基金会和退伍军人管理局医疗中心资助。 |
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