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匈牙利罗兰大学的研究人员ÁdámSturm博士和TiborVellai博士在了解我们如何衰老方面取得了令人兴奋的突破。他们专注于“转座元件”(TE),它们是DNA的一部分,可以在我们的遗传密码中移动。当这些TE移动过多时,它们会破坏遗传密码的稳定性,这可能是衰老的原因。
科学家们已经确定了一种称为Piwi-piRNA途径的特定过程,可以帮助控制这些TE。他们已经发现这种途径在某些不衰老的细胞中起作用,例如癌症干细胞,尤其是神秘的灯塔水母,通常被称为“不朽的水母”。通过加强秀丽隐杆线虫中的这条通路,该蠕虫的寿命显着延长。
在之前题为“衰老机制:转座元件在基因组解体中的主要作用”(2015年)和“Piwi-piRNA途径:永生之路”(2017年)的文章中,Sturm博士和Vellai博士理论化了两者之间的深刻关系Piwi-piRNA系统和生物永生的有趣概念。
现在,他们在《自然通讯》最新发表的文章中提供了实验证据。他们的研究表明,控制TE的活性确实可以延长寿命,这表明这些移动DNA元件在衰老过程中发挥着至关重要的作用。
用更专业的术语来说,研究人员使用技术来“下调”或平息TE的活动。当他们对线虫中的特定TE进行此操作时,线虫显示出衰老速度减慢的迹象。更重要的是,当同时控制多个TE时,延长寿命的效果会叠加。
Sturm博士解释说:“在我们的寿命测定中,仅通过下调TE或体细胞过度表达Piwi-piRNA通路元件,我们就观察到了统计学上显着的寿命优势。”“这为医学和生物学领域的无数潜在应用打开了大门。”
此外,研究小组还发现,随着年龄的增长,这些线虫的DNA发生了表观遗传变化,特别是在TE中。这些被称为DNAN6-腺嘌呤甲基化的变化被发现会随着动物年龄的增长而增加TE转录。
Vellai博士强调了这一发现的潜在影响:“这种表观遗传修饰可能为从DNA确定年龄的方法铺平道路,从而提供准确的生物钟。”
总之,通过更好地了解这些移动DNA元件以及控制它们的途径,科学家们可能有望开发出延长寿命和改善晚年健康的方法。
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