细胞老化新探,揭示基因密码指纹。

2024-03-24 生活常识 关注公众号
研究人员发现了一个新的分子标记物,可以用来预测人的生物年龄,也提供了延缓衰老和促进健康寿命的新靶标。这项研究的目标是解决如何更准确地预测一个人的生物学年龄,以帮助预防和治疗老化疾病。这一发现对于理解人类衰老机制以及开发更有效的治疗方法具有重要意义。

在一项新的研究中,来自美国匹兹堡大学的研究人员发现了与健康衰老和快速衰老有关的血液标志物,能够预测一个人的生物年龄(biological age)——测量一个人细胞和器官的衰老速度,无论其出生日期。

这一发现指出了可能构成生物年龄的途径和化合物,揭示了人们不同的衰老原因,并提出了可能延缓衰老和促进健康寿命(一个人健康的时间长度)的干预新靶标。相关研究结果于2024年3月7日在线发表在

Aging Cell期刊上,论文标题为

“A molecular index for biological age identified from the metabolome and senescence-associated secretome in humans”。

论文通讯、匹兹堡大学医学院老年医学助理教授Aditi Gurkar博士说,“年龄不仅仅是一个数字。想象一下两个 65 岁的老人:一个骑自行车上班,周末去滑雪,而另一个连爬楼梯都困难。他们的实际年龄(chronological age)相同,但生物年龄却大相径庭。为什么这两个人的衰老程度不同?这个问题推动着我的研究。”

为了回答这个问题,Gurkar和她的团队对 196 名老年人进行了比较,他们根据这些老年人完成简单步行挑战的难易程度,将他们分为健康衰老者(healthy agers)和快速衰老者(rapid ager)。鉴于步行能力是心血管健康、体力和神经健康的综合衡量标准,其他研究已表明,步行能力是预测老年人住院、残疾、功能衰退和死亡的最佳指标。

健康衰老者的年龄在 75 岁或以上,他们可以在不休息的情况下登上楼梯或步行 15 分钟,而快速衰老者的年龄在 65 岁至 75 岁之间,他们在接受这些挑战时必须休息。Gurkar说,这项新研究的独特之处在于,快速衰老者在实际年龄上比健康衰老者年轻,这使得这些能够对生物衰老而非时间衰老的标志物进行研究,这与将年轻人与老年人进行比较的其他研究不同。

为了在参与者的血液样本中确定生物衰老的分子指纹,他们对这两组参与者的血液样本进行了代谢组学分析,即分析体内化学途径产生的代谢物分子。

Gurkar说,“其他研究通过基因来测量生物衰老,但基因是非常静态的:你生来就有的基因在你死后也不会改变。因此,我们选择研究代谢物,因为它们是动态的:它们会实时变化,以反映我们当前的健康状况和感受,而且我们有能力通过生活方式、饮食和环境来影响它们。”

健康衰老者和快速衰老者的代谢组存在明显差异,这表明血液中的代谢物可以反映生物年龄。

Gurkar团队接下来确定了 25 种代谢物,并称之为健康衰老代谢指数(Healthy Aging Metabolic Index,下称HAM指数)。他们发现,HAM 指数在区分健康衰老者和快速衰老者方面优于其他常用的衰老指标,包括虚弱指数、步速和蒙特利尔认知评估测试(Montreal Cognitive Assessment test)。

SOLVE-IT研究队列的全局代谢分析

图片来自Aging Cell, 2024, doi:10.1111/acel.14104

为了验证他们的新指数,这些分析了在威斯康星州开展的一项研究中的另一批老年人。HAM指数能正确预测每个人是否能在户外步行10分钟而不停下来,准确率约为68%。Gurkar说,“我们从不同的地理区域选取了非常不同的人群,结果发现这些相同的代谢物与生物衰老有关。这让我们相信,HAM 指数能够真正预测谁是健康衰老者,谁是快速衰老者。”

这些利用一种可以预测生物特征潜在驱动因素的人工智能模型,确定了最有可能促进健康衰老或驱动快速衰老的三种主要代谢物。在未来的研究中,他们计划深入研究这些代谢物以及产生这些代谢物的分子途径如何导致生物衰老,并探索可以减缓这一过程的干预措施。

Gurkar还计划开展更多研究,以评估年轻人的代谢组如何随时间推移而变化。最终,她希望开发出一种血液检测方法,可以估计年轻人的生物年龄,或预测那些可能会患上衰老疾病的人。

Gurkar说,“我们能预测老年人的生物衰老固然很好,但更令人兴奋的是一种血液测试,例如,它能告诉35岁的人,他们的生物年龄更像45岁的人。这样,这个人就可以考虑尽早改变自己的生活方式,无论是改善睡眠、饮食还是运动,从而有望逆转自己的生物年龄。”

她补充说,“如今,在医学上,我们往往等待问题发生后再进行治疗。但衰老并不是这样的——它关乎预防。我认为医学的未来将是及早了解一个人的衰老过程,并制定个性化的干预措施来延缓疾病和延长健康寿命。”

参考资料:

Shruthi Hamsanathan et al. A molecular index for biological age identified from the metabolome and senescence‐associated secretome in humans. Aging Cell, 2024, doi:10.1111/acel.14104.

New study reveals molecular fingerprint of biological aging

https://medicalxpress.com/news/2024-03-reveals-molecular-fingerprint-biological-aging.html

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揭秘火星蜘蛛的生成过程:一个由科学与数字构成的故事

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段落摘要: 这篇文章报道了一项新研究,该研究表明火星南极存在一些蜘蛛状的地貌,这些地形是通过二氧化碳气体产生的。火星大气的低温和高气压使得这些结构成为可能。研究人员模拟了这样的环境,并观察到了类似蜘蛛的地下结构。然而,关于这些结构如何形成仍不清楚。这个发现有助于我们更好地理解火星上的环境和潜在的生命形式。

生活常识 09.19
青少年社交技能不佳:这个孩子似乎不太擅长与人沟通

青少年社交技能不佳:这个孩子似乎不太擅长与人沟通

恩哥儿想要吃冰淇淋和饼干,但是妈妈说不能。他感到不满,并认为自己长大后会不喜欢妈妈。他的爸爸还没回来,他非常想念他。

生活常识 09.19
吉林长春一所小学被质疑限制学生课间走动,涉事老师已被严肃批评

吉林长春一所小学被质疑限制学生课间走动,涉事老师已被严肃批评

吉林省长春市回应网友关于课间自由活动时间问题,称已对涉事老师严肃批评并确保此类事件不再发生。教师要求学生在校期间参与课外活动以增强体质和活力。此前,新华社播发稿件《除了上厕所不能随意活动?——部分中小学生课间10分钟被约束现象调查》引起广泛关注,教育部规定中小学校确保学生课间正常活动。今年秋季新学期以来,多地延长了课间活动时间。

生活常识 09.19
央广网评:三只羊投诉商家涉嫌误导消费者

央广网评:三只羊投诉商家涉嫌误导消费者

“三只羊”网红主播“疯狂小杨哥”直播带货的“香港美诚月饼”涉嫌误导消费者,已被合肥市高新区市场监管局立案调查。广州花都区市场监管局发布的情况通报称,企业在经营方面暂未发现存在违法行为,品牌授权和委托加工手续合规。但在产品质量暂无问题并不代表主播销售没有问题,可能因为虚假宣传、欺诈消费者而存在误导消费者的倾向。有法律人士指出,月饼商家和带货主播双方都心照不宣地“蹭”香港本土商品,以抬高月饼身价。事件曝光至今已经过去一周多时间,“三只羊”仍拒绝退货,给出的理由是“时令商品”无质量问题。“三无”产品多次曝出类似问题,但“三只羊”却逃脱了责任。据数据显示,“三只羊”旗下直播间多次为美诚月饼带货,导致品牌销售额持续下滑。

生活常识 09.19
网络知识库:采摘月球棉,了解黄道婆的历史背景,一起感受中国传统文化的魅力!

科技与文化的碰撞:揭秘黄道婆的生平,品味中国的传统节日中秋节

网络知识库:采摘月球棉,了解黄道婆的历史背景,一起感受中国传统文化的魅力! 科技与文化的碰撞:揭秘黄道婆的生平,品味中国的传统节日中秋节

中国科学家联合研究团队在《国家科学评论》上发表了嫦娥六号返回样品的首篇研究论文,并详述了返回样品的物理、矿物和地球化学特征。今年的6月28日,嫦娥六号刚从月球背面采集并成功运回地球近2千克月壤,这是人类历史上首次从月球背面采集月壤样本。

生活常识 09.19
中国资助国际原子能机构钱三强铜像项目,彰显大国实力与全球视野

中国资助国际原子能机构钱三强铜像项目,彰显大国实力与全球视野

中国向国际原子能机构捐赠了中国核科学家钱三强先生铜像。

生活常识 09.19
5个月的婴儿成功办理了华中略阳出入境大厅的小型业务,可爱的样子让人心生欢喜!

5个月的婴儿成功办理了华中略阳出入境大厅的小型业务,可爱的样子让人心生欢喜!

汉中略阳县公安局出入境窗口迎来史上最小办证人"萌宝",为其开辟"绿色通道"并安排专人陪伴式服务。此举动引起社会广泛关注,家长表示非常满意,认为窗口人员用心服务,令人感动。窗口部门坚持"出入有境、服务无境"的理念,致力于打造流程更简化、办事更便利、服务更规范、效率更快捷、群众更满意的高质量公安出入境窗口。

生活常识 09.19
父母视角:孩子眼中重新燃起的希望与光明

父母视角:孩子眼中重新燃起的希望与光明

江苏省常州市天宁区检察院成功办理了一起民事支持起诉案件,以确保未成年人佳佳的抚养权益不受侵犯。此案中,佳佳的母亲在抚养费问题上存在违约情况,导致佳佳在逐渐长大后面临经济压力。因此,检察院决定为其提供法律援助,并展开调查取证。最终,佳佳的父亲在家中同意履行抚养义务,而佳佳祖父则在法律援助的帮助下获得了解决方案。这一案例表明,即使父母长期缺席,家长仍需承担子女的抚养责任,政府和社会也应该加强对家庭教育的引导和支持。

生活常识 09.19
全球70%人口或将面临极端天气挑战:未来20年内的发展趋势和应对策略

20年后,全球超过一半人口将遭遇极端天气,预测和应对将至关重要

21世纪末,全球70%的人口可能因极端天气而面临严峻挑战,了解这些信息对我们的行动至关重要

全球气候变暖可能导致极端天气问题增多,预计未来20年内可达70%,提前做好准备至关重要

全球70%人口或将面临极端天气挑战:未来20年内的发展趋势和应对策略 20年后,全球超过一半人口将遭遇极端天气,预测和应对将至关重要 21世纪末,全球70%的人口可能因极端天气而面临严峻挑战,了解这些信息对我们的行动至关重要 全球气候变暖可能导致极端天气问题增多,预计未来20年内可达70%,提前做好准备至关重要

根据最新发布的一项建模研究,未来20年内全球70%的人口可能面临极端天气威胁,如减少温室气体排放有望大幅降低影响比例。研究还发现,未来高温和降雨事件可能会加速,而某些区域如北高纬度、亚洲南部和东部等也可能出现极端变化。为了应对未来气候变化带来的风险,研究人员呼吁全球采取行动限制温室气体排放。

生活常识 09.19