老化時鐘反映隨機損傷,而非程式化老化

编辑者: gaya ❤️ one

近期一項發表於《自然老化》(Nature Aging)期刊的研究,由科隆大學(University of Cologne)的研究人員主導,為生物老化過程提供了全新的視角。該研究指出,生物老化並非預設的程式化事件,而是時間累積隨機損傷的結果。研究團隊發現,用於衡量生物年齡的「老化時鐘」,實際上反映了細胞內累積的隨機變化。

老化時鐘是透過分析健康與分子數據來估計生物年齡的演算法。儘管它們能精確預測實際年齡,但其準確性被理解為源於量化細胞內隨機變化的能力。這些變化源於細胞的自然維護和修復機制隨著年齡增長而效率下降。研究人員透過模擬數據證實,隨機變異的累積足以建構出老化時鐘。這些時鐘對吸煙或限制卡路里攝取等生活方式因素敏感,顯示它們衡量的是不完美維護系統的整體影響,而非預定的老化機制。

一項引人注目的發現是,這種隨機損傷累積過程中的「隨機雜訊」甚至可以透過將身體細胞重新編程為幹細胞來逆轉,這為細胞活力的恢復提供了潛在途徑。此外,研究也揭示了生活方式的影響:吸煙會增加人體內的隨機變化,而如小鼠實驗中觀察到的限制卡路里攝取,則能減少這些甲基化模式的變異,顯示出干預措施的潛力。

此觀點與演化理論相符,即在生殖成熟後,自然選擇的壓力會降低,使得細胞損傷(如 DNA 突變和蛋白質錯誤摺疊)得以累積,而不立即對生存和繁殖產生負面影響。科隆大學的戴維·邁爾(David Meyer)和比約恩·舒馬赫教授(Professor Dr Björn Schumacher)的研究,突顯了隨機變異在預測年齡方面的作用,並指出基因活動中的隨機變化同樣可作為老化時鐘。這項研究成果也與科隆大學在老化研究領域的卓越貢獻相呼應,該校的「老化研究研究生院」(Cologne Graduate School of Ageing Research)便專注於 DNA 損傷與修復等關鍵機制。

理解老化為一個隨機過程,將治療焦點轉向增強細胞修復和維護途徑。策略上,著重於改善 DNA 修復、粒線體功能和蛋白質品質控制,被視為促進健康老化和延長健康壽命的關鍵方向。這項研究不僅深化了我們對老化本質的理解,也為未來開發更有效的抗衰老策略開闢了新的道路,鼓勵人們關注並優化自身的細胞健康與維護機制。

來源

  • Scienmag: Latest Science and Health News

  • Towards Healthy Longevity: Comprehensive Insights from Molecular Targets and Biomarkers to Biological Clocks

  • How aging clocks tick: New study points to stochastic changes in cells

  • Aging clocks based on accumulating stochastic variation

  • The ticking of aging clocks

  • Slowing down decay: biological clocks in personalized medicine

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