衰老时钟可以高精度测量人类的生物年龄。生物年龄可能受到吸烟或饮食等环境因素的影响,因此与使用出生日期计算的实际年龄存在偏差。这些老化时钟的精确度表明老化过程遵循一定的程序。

衰老时钟如何走动新研究指出细胞的随机变化

CECAD(科隆大学衰老相关疾病细胞应激反应卓越集群)的科学家 David Meyer 和 Björn Schumacher 教授博士现在发现,衰老时​​钟实际上可以测量细胞随机变化的增加。 “基于累积随机变化的老化时钟”的研究已发表在《自然老化》杂志上。

舒马赫教授说:“当我们细胞中的构建模块受损时,就会引发衰老。这种损伤发生的位置在很大程度上是随机的。我们的工作将衰老时钟的准确性与细胞中完全随机变化的积累结合起来。”

更少的检查,更多的噪音

随着年龄的增长,控制细胞中发生的过程变得不那么有效,从而导致更多的随机结果。这在 DNA 甲基化随机变化的积累中尤其明显。甲基化是指影响DNA(基因组的组成部分)的化学变化。这些甲基化过程在体内受到严格调节。然而,在人的一生中,甲基化模式会发生随机变化。变异的积累是一个人年龄的高度准确的指标。

细胞失控和随机变异的增加并不限于 DNA 甲基化。迈耶和舒马赫还证明,基因活性随机变化的增加可以用作衰老时钟。

舒马赫说:“原则上,进一步研究是可行的,允许细胞中任何过程的随机变化来预测年龄。”这组作者认为,最重要的是确定这样的衰老时钟是否可以表明减缓衰老过程或加速衰老的有害因素的干预措施是否成功。

利用现有的数据集,科学家们表明,吸烟会增加人类的随机变化,而“抗衰老”干预措施(例如降低小鼠卡路里摄入量)会减少甲基化模式的变化。他们还表明,通过将体细胞重新编程为干细胞,随机噪声甚至是可逆的。

科学家们比较了来自皮肤的人类成纤维细胞,这些成纤维细胞被重新编程为干细胞,并且由于重新编程而恢复活力。表明身体细胞年龄的高变异确实与年轻干细胞的低随机噪声相反。

迈耶和舒马赫希望他们关于调节丧失和随机变化累积的发现将带来新的干预措施,从而解决衰老的根本原因,甚至可能导致细胞年轻化。此类干预措施的目标可能是修复 DNA 的随机变化或改善对基因表达的控制。