文章来源:微信官方账号“时光学堂”有抗衰老科普知识
作者:时代学校研究所
近日,我国一个科学家团队在著名期刊《自然评论》上发表了一篇关于“衰老表观基因组及其再生”的综述,从表观遗传学的角度逐一分析了当前所有主流生命延长策略的工作原理。
2.反向表观遗传学和逆转录转座元件
反转座因子可分为长末端重复反转座子和非长末端重复反转座子。它们加在一起几乎构成了人类基因组的一半。异染色质抑制年轻细胞中的反转座因子。随着衰老过程中异染色质结构的变化,这些元素被激活。
许多延长寿命的策略可以降低逆转录转座因子的表达,这表明它们可能与衰老过程有关。以CR为例,CR可以延缓结构异染色质的减少,进而抑制非LTR逆转录转座子的表达。同时,CR还能抑制MicroRNA与染色质重组因子CHD1的相互作用,降低反转座子的影响。
反转座因子的抑制依赖于异染色质的完整性。染色质松弛可激活阿尔茨海默病患者的逆转录转位元件,进一步加重tau神经纤维缠结。另一方面,抑制异染色质下降和逆转录转座因子活性可以逆转细胞和活生物体的衰老。一般来说,反转座因子的激活与大量的衰老相关症状有关。通过维持表观遗传群的稳定性来抑制反转录转座因子的活性将是抗衰老的一个引人注目的研究方向。
3.逆转表观遗传学和慢性炎症
随着年龄的增长,体内衰老细胞的堆积会触发体内免疫活动,引起炎症。大量研究数据表明,包括热量限制、异养共生和Senolytics在内的多种表观遗传控制措施可以改善炎症。
目前,许多炎症相关基因的表达受表观遗传学控制,包括核因子编码基因-κB、C/EBPβ、GATA4、基序趋化因子10、cGAS和STING。以cGAS和STING为例,衰老过程中异染色质的丢失导致反转座子的移动,从而提高细胞质DNA的水平。cGAS检测胞浆DNA,激活cGAS-STING回路,触发1型干扰素炎症反应和衰老相关分泌表型。然而,表观遗传学对这一过程的具体调控机制仍不清楚。
摘要
本文讨论的所有延长寿命的策略都可以触发表观遗传重编程,这表明衰老的表观遗传群体可以恢复到年轻状态。表观遗传机制的研究可以加深我们对衰老过程的认识,帮助我们揭示各种延寿策略的基因表达和细胞生物学基础,在抗衰老基础研究和治疗研究中发挥重要作用。
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