科学家发现,随着年龄的增长,基本细胞功能的协调性下降。
在我们的细胞中,基因的调控——特别是在不同细胞活动中何时产生特定蛋白质——是受到严格控制的。之前一直认为这种调控随着年龄的增长而减弱,但直到现在个别过程的具体变化及其相互协调仍然不清楚。
由科隆大学老化研究CECAD卓越中心的安德烈亚斯·贝耶教授领导的研究团队利用数学模型揭示,特定于相同细胞过程的基因调控在一个人的一生中保持相对稳定。然而,他们发现不同细胞过程之间的协调越来越无效。他们的研究结果发表在一篇题为《人类衰老中基本细胞过程之间协调的丧失》的研究中,刊登于Nature Aging。
研究人员通过分析涵盖20至80岁人群的八种不同人类组织样本,结合来自三个不同数据库的数千个数据集,探讨与年龄相关的基因调控变化。通过将他们的模型应用于这个大型数据集,他们研究了基因调控网络如何随着衰老而演变。他们惊讶地发现,大多数基因的控制并没有随着时间的推移而显著下降。“这些结果突显了不仅仅分析单个基因及其在衰老中的作用的必要性,还需要更广泛地考虑不同细胞过程之间的相互作用和沟通,”第一作者安娜·卡罗琳娜·莱奥特博士评论道。
贝耶教授总结道:“衰老影响整个细胞。要充分理解这些变化,我们必须使用包含大量数据集的计算模型来整体评估所有基因。”该团队的下一个目标是开发针对这些基因编码的蛋白质的类似模型,这是一项更为复杂的任务,因为单个基因可以产生多个蛋白质。