在生命科学的奥秘中,一项关于古病毒与人类衰老的研究引起了广泛关注。这项由中国科学院动物研究所的研究员刘光慧领衔的团队,在《细胞》杂志上发表了他们的成果。这项研究揭示了人基因组中那些看似沉寂已久的古病毒基因,其实潜藏着巨大的能量。
这些古病毒基因序列,在人类基因组中占据约八个百分点,宛如被激活的化石序列,它们的觉醒却可能引发衰老的连锁反应。刘光慧向科技日报记者透露,这些基因一旦被活化,便会在组织和机体中引发衰老效应。好消息是,通过抑制这些基因的复活,人类或许能延缓这一生理过程。
那么,这些古病毒基因是如何被唤醒的呢?研究团队深入了这一问题。他们发现,在人类漫长的进化历程中,我们的免疫系统一直在积极应对病毒入侵。随着时间的推移,这些病毒逐渐被整合到我们的基因组中,由宿主细胞的遗传调控系统接管。随着年龄的增长,遗传调控机制可能会失效,导致这些古病毒基因逃脱监管,被重新唤醒并活化,从而引发衰老。
为了深入研究这一现象,研究团队采用了一系列先进的生物技术手段,如高通量链特异性转录本测序、全基因组DNA甲基化测序以及免疫电镜技术等。他们在不同的衰老研究体系中开展了细致的研究,最终精准地锁定了古病毒活化的源头。这些研究不仅揭示了古病毒基因活化的机制,也为后续的抑制策略提供了理论基础。
刘光慧介绍,在衰老的细胞中,DNA的包装方式变得更为疏松,这使得古病毒基因的转录得以激活。更令人惊讶的是,这些被唤醒的古病毒基因不仅翻译出病毒蛋白,还形成病毒颗粒。这些病毒颗粒能够在器官、组织、细胞间传递衰老信号,使得周围的年轻细胞也受到感染并老化。
针对这一发现,研究团队已经开始抑制病毒的方法。他们利用基因编辑手段试图沉默古病毒基因复活的调控元件。他们还开发出其他抑制策略,如靶向逆转录酶的小分子药物和靶向病毒包膜蛋白的中和抗体等,以期延缓组织或机体的衰老。
这项研究不仅提出了古病毒复活介导衰老程序化及传染性的理论,还运用了一系列前沿交叉技术动态捕获了复活过程。这为衰老的程序化、级联放大和可干预性提供了全新的理论依据,也为人类对抗衰老提供了新的研究方向和思路。