随着年龄的增长,我们所有的细胞也会老化,这些细胞会随着时间的推移积累损伤。
但为什么我们的后代不会继承这些变化--甚至在出生前就有效地使孩子老化--一直是个谜。
专家们曾经认为生殖细胞可能是不老的--以某种方式被保护起来,不受时间的影响。
但经过后期研究得出的结果却并非如此。
因此,研究人员假设生殖系细胞在受孕后可能会重置它们的年龄,逆转任何损害。
在一项新的研究中,科学家描述了支持这一年轻化假设的证据。
小白鼠和人类的生殖系细胞似乎都在胚胎发育的早期阶段重置了它们的生物年龄。
了解生殖细胞如何逆转衰老可以帮助研究人员开发与年龄有关的疾病的治疗方法,如关节炎或帕金森病。
在这些疾病中,某些细胞可能由于损伤而变得功能失调。
重置这些细胞的年龄可以防止它们造成的问题。
研究人员使用分子钟来预测处于发育早期的小白鼠胚胎的大致年龄。
这些时钟测量-表观遗传-变化,即DNA上的化学标签,这些标签会随着细胞的老化或暴露在污染等环境中而累积起来。
这种标签可以改变一个基因的活动,但不会改变该基因所包含的信息。
科学家们正在研究胚胎的生物年龄,它指的是细胞的功能和健康,与以年为单位的年龄形成对比。
通过跟踪表观遗传学的变化,研究小组发现,小白鼠胚胎的年龄在发育的6.5到7.5天左右,胚胎的平均生物年龄已经下降--这表明细胞正在经历某种类型的年轻化事件。
在发育过程中的某个时间点,尽管确切的时间点仍不清楚,小白鼠胚胎的生物年龄随后开始攀升。
研究人类胚胎的最早发育阶段是被禁止的,所以人类的类似数据是不可以使用的。
然而,小白鼠的一些发育过程和人类胚胎发育相似,这暗示着一个类似的过程也发生在人类身上。
这项研究是第一步,出现的问题多于答案。
什么机制推动了细胞重置其年龄?
是否有特定的基因来驱动这一过程?
所有生物都以这种方式恢复活力吗?
仍然有理由对解释这些结果持谨慎态度。
表观遗传变化可能只是故事的一部分,所以仅仅依靠它们可能会导致误判。
例如,与一个细胞的生物年龄有关的其他因素包括一个细胞是否有多个特定基因的拷贝。
因此,测量表观遗传变化的时钟可能无法准确地确定生殖细胞的原点。
未来,研究人员的工作可能会发现其他有助于测量细胞年龄的方法。