了解衰老对基因组的影响
时间可能是我们最大的敌人,并且老化了它最强大的武器。我们的头发变白,我们的力量减弱,一系列与年龄有关的疾病代表着细胞和分子水平的变化。衰老会影响人体不同组织中的所有细胞,因此了解衰老的影响对于对抗所有短暂生命形式的永恒敌人将具有重要价值。
关键是要先观察和测量。在《细胞报告》(Cell Reports)上发表的一篇论文中,由EPFL的约翰·奥维克斯(Johan Auwerx)领导的科学家首先提出了一个简单的问题:衰老小鼠的组织与单纯成年小鼠的组织有何不同?
为了回答这个问题,研究人员使用了多种技术来测量数千个小鼠基因之一中每个人的表达,并识别出任何潜在的表观遗传学差异。研究人员不仅测量了不同的信息层,而且还跨三个不同的组织进行了测量:肝脏,心脏和肌肉。
该数据集中允许他们定义的老龄化“足迹”,可以作为调查现场。但是,尽管恢复了许多已知的衰老表现,但不同组织的行为却有所不同。
主要作者Maroun Bou Sleiman说:“通过研究单个组织,我们永远不会对衰老有透彻的了解,这适用于许多其他过程和疾病。” “数据,无论是新鲜产生的还是重复使用的,都是理解复杂系统的关键,而我们只是在摸索。”
通过多种生物信息学分析,科学家们确定了可能控制复杂衰老过程的某些基因和蛋白质。通过包括人口数据,他们还表明,他们在小鼠基因组中鉴定出的许多“参与者”也可能与人类衰老有关。
最后,研究人员使用人类遗传数据表明,某些“参与者”可能也解释了为什么有些人的寿命比其他人更长。Johan Auwerx说:“我们的最终目标不是停止衰老,而是要达到更好的年龄和无疾病,为此,我们需要表征该系统。” “这是跨物种整合的完美示例,从实验室小鼠开始,一直到人类种群数据结束,这使我们更进一步地了解生物学中最复杂的过程之一。”