【科學科普】返老回春不是傳聞?美科學家找到調節DNA的方法,或改寫年齡

天空之城 2020/12/31 檢舉 我要評論

衰老在人們以往的思維中被認為是所有生命都無法掙脫的宿命,就好比一台嶄新的機器,只要發生運作就會出現相應的磨損。

關於衰老不可逆的觀點直到1988年才有所改變,一種名為Age-1基因的物質被美科學家發現,其能夠延伸線蟲60%的壽命,從此越來越多的人開始相信:衰老是由一些可控的因素所影響,這一因素可能就是基因。那麼生命體已經出現衰老的細胞或組織就可以進行替換,好比以舊換新。

隨著研究的持續深入科學家又有了新的發現:並不是幾個特別的基因對衰老的進程起到決定的作用,而是整個基因組的修飾方式產生主要的影響。很多人或許都知道,衰老細胞的基因序列相比于年輕細胞其實並沒有發生變化,其區別在於它們的表達方式不一樣,而人們也已經找到控制基因表達方式的關鍵,那就是DNA雙螺旋長鏈的修飾方式有所區別。

按照這樣的邏輯人們自然而然得出這樣一個問題:是否存在這樣的可能性——即通過DNA生物鐘的調整,讓細胞回到年輕的狀態呢?

其實這個問題的假設在2006年已經得到了一些答案:日本科學家山中伸彌發現了4個轉錄因數,可以對DNA甲基化模式進行調整,憑此讓已經分化到一定程度的細胞再次回到初始的狀態。

然而想通過這樣的方法「找回年輕」是站不住腳的,這是因為人體內各個完成分化的細胞皆具備各自相應的作用,不可能將它們都復原到初始狀態。出自對這一問題的考量,2016年美國索爾克生物研究所的科學家進行了新的嘗試,將這4個轉錄因數的作用時間控制在幾天之內,然後對其進行關閉。

初衷是使它們在衰老干預方面發揮作用的同時,不會將所有體細胞均變成幹細胞。結果這項實驗取得了一些成效,實驗中小鼠確實發生變化、表現出更為年輕的生理特徵,但罹患腫瘤幾率升高的情況也不能忽視。不可否認癌細胞實際上也是一種去分化的細胞,這4個轉錄因數在之前就被證實,有存在誘導細胞癌變的可能性。

美國哈佛大學教授大衛·辛克雷爾在瞭解該項試驗之後,決定對試驗進行新的設計和改進,他通過研究發現這4個轉錄因數中的MYC是需要進行排除的,這樣不僅可以規避其不利影響,也能使得其他3個轉錄因數正常發揮作用,只是效率會受到一些影響。因此辛克雷爾教授去掉MYC之後只用3個轉錄因數再次嘗試,這次獲得更大的成功。

實驗中辛克雷爾以小鼠的視神經系統為干預物件,因為小鼠神經系統很早就發育成型不能再生,而青光眼則是因為視神經的年齡增長性老化所引起。辛克雷爾團隊通過另外3個轉錄因數在得了青光眼的小鼠身上展開實驗,發現小鼠的視網膜神經節細胞出現再生跡象,相應的症狀也有了明顯的改善。

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