超过十年的研究表明，核仁——真核细胞核中最大的结构——在衰老过程中起着关键作用。现在，一项新的研究分析了酵母细胞，发现核仁的大小会影响其功能，并且它并不是均匀生长的，而是在生命的大部分时间里保持较小，直到接近生命终点时才迅速扩大。研究人员将这种行为视为一种“死亡时钟”，并希望未来对人类干细胞中核仁行为的研究可以创造出延长细胞寿命的方法。
小包装中有大东西，这一点在核仁上尤为明显。核仁由DNA和RNA蛋白质组成，是真核细胞核中最大的结构（保存生物体染色体的地方），并包含核糖体DNA（rDNA）。由于rDNA编码核糖体的RNA部分，核仁至关重要。但其重复性也使其成为细胞中最脆弱的结构之一，损伤甚至可能导致细胞死亡。幸运的是，在生物年轻时，核仁相对较小。一项由纽约威尔康奈尔医学院科学家进行并在《自然衰老》杂志上发表的新研究表明，核仁的大小可能影响生物的整体健康。
“衰老是这些疾病的最大风险因素，”威尔康奈尔医学院的研究合著者Jessica Tyler在一份新闻声明中说。“与其分别治疗每种疾病，更好的方法是开发一种疗法或补充剂，通过防止导致这些疾病的潜在分子缺陷来延迟疾病的发生。”
其中一种效应可能是细胞核仁的总体大小。为了测试这一理论，Tyler与威尔康奈尔医学院的博士后研究员Ignacio Gutierrez一起分析了酵母的核仁，因为其内部机制与人类细胞非常相似。他们人工将rDNA固定到细胞核膜上，以控制rDNA是否锚定。这种固定技术足以使核仁保持紧凑，延缓衰老的程度类似于其他方法，如热量限制，后者已被证明可以减缓健康成年人的生物衰老。核仁大小对衰老至关重要，较大的核仁rDNA稳定性较低且“泄漏”，意味着它会允许不应存在的蛋白质和其他因素进入。
“凝聚物的整个目的是分离生物反应以帮助它们高效工作，但现在当有其他蛋白质进入核仁时，会导致基因组不稳定，从而触发寿命的结束，”Tyler在一份新闻声明中说。
这就是为什么热量限制可以有效延缓衰老，因为它可以使核仁保持较小。但直到现在，弄清楚为什么会发生这种情况一直很困难。
“我们系统的优势在于我们可以将核仁大小从所有其他抗衰老策略的效果中分离出来，”Gutierrez在一份新闻声明中说。然而，一旦Tyler和Gutierrez分析了酵母核仁的行为，他们发现其生长并不是均匀的。相反，该结构在细胞生命的大部分时间里保持较小，然后在死亡前迅速扩展。“当我们看到它不是线性增长时，我们知道有些重要的事情正在发生。”
研究人员将这种行为描述为一种“死亡时钟”——在达到某个大小阈值后，细胞平均只存活五次分裂后便死亡。
当然，酵母并不是人类细胞的完美1:1模型，因此下一步是在人类干细胞中测试这种“死亡时钟”。由于干细胞具有多能性（可以分化为各种细胞），了解如何使它们持续更长时间可能会对对抗衰老产生深远影响。这项研究恰逢其时——一些专家认为，针对衰老的研究可能比对抗疾病对延长人类寿命和健康跨度产生更大的影响，因为疾病往往是衰老有害影响的结果。
事实证明，衰老研究的下一个重大突破可能非常小。事实上，越小越好。
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