卢森堡科学家展示了能够在分子层面使细胞焕发青春的基因

编辑者: Svitlana Velhush

卢森堡大学卢森堡系统生物医学中心的研究人员与哈佛医学院及CIC bioGUNE的同行合作,开发出一种系统性方法,用于寻找能够在分子层面使细胞焕发青春的基因。

科学家们没有关注时序年龄,而是聚焦于生物学年龄:他们构建了一个可机器学习的模型——转录组年龄预测器——该模型根据皮肤细胞中的基因表达数据,判断分子过程看起来有多“年轻”。该模型在从儿童到老年供体的样本上进行了训练,随后测试了数十个候选基因将衰老特征向年轻状态转变的能力。

在所有基因中,SRSF1格外突出,它编码一种参与RNA加工和剪接的蛋白质。该基因在年轻细胞中表达更高;在衰老的人类细胞中人为提高其水平,可将其转录组谱转变为显著更年轻的状态,同时细胞保持自身的身份和功能——这是此前许多重编程方法所面临的难题。

为了检验这种效应在培养皿之外是否同样有效,研究人员在模式生物——衰老的线虫和小鼠——上进行了实验。诱导性表达SRSF1可延缓衰弱的进展,并与寿命延长达14%相关。与此同时,生物学功能指标也得到改善:晚年阶段的组织修复、抵抗力和生理活动能力。

据LCSB和CIC bioGUNE计算生物学团队负责人安东尼奥·德尔·索尔教授介绍,目标是建立一个系统性寻找衰老调控因子的框架。“现在我们拥有了一种策略,能够发现其他因素,从而更好地理解衰老过程,并找出在未来推动健康老龄化的方法,”他指出。

SRSF1的发现被作为概念验证提出:未来该模型可以扩展到更多基因、通路和细胞类型,包括受年龄相关疾病影响的细胞。这项研究发表在《Nature Aging》杂志上,依托于在专门基金支持下开展的国际合作数据。

因此,这一方法为有针对性地寻找干预手段开辟了道路,这些干预手段或能在晚年维护健康与独立生活能力,同时保持细胞的身份和功能。

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来源

  • A roadmap to healthier ageing - University of Luxembourg

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