理解控制衰老的因素一直是人类无尽的追求，从神秘的青春之泉到延长预期寿命的实际健康方案。
加利福尼亚大学圣地亚哥分校的一组科学家帮助解码了控制我们细胞衰老的动态机制，并由此对延长人类寿命产生了影响。正如发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究所述，由生物学家郝南(Nan Hao)领导的研究小组采用工程学、计算机科学和生物学的多种技术组合来分析影响衰老的分子过程。
随着细胞衰老，其DNA中的损伤会随着时间累积，导致正常功能衰退，最终导致死亡。一种称为"染色质沉默"(chromatin silencing)的自然生化过程有助于保护DNA免受损伤。沉默过程将DNA的特定区域从松散、开放的状态转换为封闭状态，从而保护DNA区域。促进沉默的分子中有一类蛋白质——从细菌到人类广泛保守——被称为sirtuins。近年来，sirtuins的化学激活剂备受关注，并作为营养补充剂进行推广，希望能减缓衰老过程。
然而，与此同时，科学家发现这种染色质沉默也会阻止受保护的DNA区域表达执行生物功能的RNA和蛋白质，因此，过度的沉默可能会使正常细胞生理失调。
使用尖端的计算和实验方法在酵母中进行研究，使研究人员能够以前所未有的细节追踪衰老过程中几代细胞的染色质沉默，加利福尼亚大学圣地亚哥分校的科学家发现完全失去这种沉默会导致细胞加速衰老和死亡。然而，研究人员同样发现持续的染色质沉默也会导致细胞寿命缩短。
那么，是染色质沉默还是不沉默才能延缓衰老？新研究得出的答案是：两者都需要。
据研究人员称，大自然已经开发出一种聪明的方法来解决这个难题。
"细胞不会停留在沉默或沉默丢失状态，而是在衰老过程中定期在DNA的开放（沉默丢失）和封闭（沉默）状态之间切换，"郝南说。"通过这种方式，细胞可以避免在任一状态中停留过久（这有害），并维持对其功能和长寿重要的基于时间的平衡。"
由于他们在酵母中进行了实验，研究人员表示在人类中分析这种动态可能要复杂得多，需要更精细的研究。
"当细胞变老时，它们失去了维持这种周期性切换的能力，导致衰老表型并最终死亡，"郝南说。"这意味着，如果我们能以某种方式帮助细胞加强切换，尤其是当它们变老时，我们就能减缓它们的衰老。而这正是我们目前正在追求的可能性。"
郝南将这一发现归功于加利福尼亚大学圣地亚哥分校的一个多学科研究团队，该团队拥有互补的专业知识，并对衰老研究有共同的兴趣，包括教职员工、学生和博士后。除了郝南在分子生物学/定量生物学方面的专长外，团队中的其他教职员工还包括Lorraine Pillus（分子生物学）、Jeff Hasty（分子生物学/生物工程）和Lev Tsimring（生物电路研究所）。这篇PNAS论文标志着该合作的首个重要发现。
"我相信这一合作将在不久的将来产生许多新的见解，将改变我们对衰老基本生物学的理解，并将导致促进人类长寿的新策略，"郝南说。
论文的其他作者还包括Yang Li、Meng Jin、Richard O'Laughlin和Philip Bittihn。
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