加州大学圣地亚哥分校（UCSD）的分子生物学家和生物工程师组成研究小组，发现并分离出细胞在衰老过程中的两条截然不同的途径，并设计了一种新的方法来对这些过程进行基因编程，以延长酵母细胞的寿命。

科学家们发现，人的寿命是由单个细胞的老化决定的。为了了解不同的细胞是否以相同的速度和原因老化，研究人员研究了发芽酵母酿酒酵母的老化，这是一种研究衰老机制的模型，包括皮肤和干细胞的衰老路径。在同一环境中，具有相同遗传物质的细胞可以通过不同的分子和细胞轨迹以截然不同的方式衰老。

研究人员发现，大约一半的细胞是通过核仁的稳定性逐渐下降而老化的。核仁是核DNA的一个区域，是在那里合成蛋白质生产“工厂”的关键成分。相比之下，另一半的衰老是由于线粒体的功能失调，线粒体是细胞的能量生产单位。

细胞在生命早期就走上了核仁或线粒体的道路，并沿着这条“衰老路线”贯穿其整个生命周期，直至衰退和死亡。在控制的核心，研究人员发现了一个主电路来引导这些老化过程。

组织此项研究的第一作者，分子生物学副教授郝南（Nan Hao，上图前排中）博士说：“为了了解细胞是如何做出这些决定的，我们确定了每一条老化路线背后的分子过程以及它们之间的联系，揭示了一个控制细胞衰老的分子电路，类似于控制家用电器的电路。”

在开发出一种新的老化景观模型后，郝和他的合作者发现他们可以操纵并最终优化老化过程。计算机模拟帮助研究人员通过修改主分子电路的DNA来重新编程，使他们能够从基因上创造出一条寿命显著延长的衰老路线。

“我们的研究提出了合理设计基因或化学疗法的可能性，以重新规划人类细胞的衰老过程，从而有效地延缓人类衰老，延长人类的健康寿命，”郝说。

研究人员现在将在更复杂的细胞和生物体中测试他们的新模型，最终在人类细胞中进行测试，以寻求类似的衰老途径。他们还计划测试化学技术，并评估治疗和药物“鸡尾酒”的结合如何指导长寿之路。

该研究的合著者之一、分子生物科学系教授洛林•皮勒斯博士（ Lorraine Pillus）说：“本文中的大部分工作得益于一个强大的跨学科团队。”。“团队的一个重要方面是，我们不仅进行建模，而且还进行实验，以确定模型是否正确。这些迭代过程对我们正在进行的工作至关重要。”

文图来源：UCSD网站

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