《Nature Aging》“四十不惑,六十花甲”,外国科学家证实分子水平骤变


  发布日期: 2024年08月16日

  来源:Nature Aging

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《Nature Aging》“四十不惑,六十花甲”,外国科学家证实分子水平骤变

根据斯坦福大学医学院的一项研究,我们经历了两个快速变化的时期,平均在44岁和60岁左右。

如果你曾经感觉身体里的一切都在同时崩溃,那可能不是你的想象。斯坦福大学医学院的一项新研究表明,在我们四十或六十岁的时候,我们体内的许多分子和微生物的数量会急剧上升或下降。

研究人员评估了25岁至75岁人群中数千种不同的分子,以及他们的微生物群——生活在我们体内和皮肤上的细菌、病毒和真菌——发现大多数分子和微生物的丰度不会以循序渐进的方式发生变化。相反,我们一生中经历了两个快速变化的时期,平均在44岁和60岁左右。一篇描述这些发现的论文发表在8月14日的《Nature Aging》杂志上。

“我们不只是随着时间的推移而逐渐改变;确实有一些巨大的变化,”遗传学教授、该研究的资深作者Michael Snyder博士说。“事实证明,40多岁和60多岁一样,都是一个发生巨大变化的时期。无论你观察哪一类分子,这都是正确的。”

前斯坦福大学医学院博士后Xiaotao Shen博士是该研究的第一作者。Shen现在是新加坡南洋理工大学的助理教授。

这些巨大的变化可能会影响我们的健康——与心血管疾病相关的分子数量在两个时间点都发生了显著变化,而那些与免疫功能相关的分子在60岁出头的人身上发生了变化。

数量的突然变化

斯坦福W. Ascherman医学博士、FACS遗传学教授Snyder和他的同事们观察到许多与年龄相关的疾病的风险并没有随着年龄的增长而逐渐增加,他们受到启发,开始研究分子和微生物的变化速度。例如,老年痴呆症和心血管疾病的风险急剧上升,而60岁以下的风险则逐渐增加。

研究人员使用了108个人的数据,他们一直在跟踪研究,以更好地了解衰老的生物学。同一组志愿者过去的研究成果包括发现了四种不同的“年龄型”,表明不同的人的肾脏、肝脏、新陈代谢和免疫系统的衰老速度不同。

这项新研究分析了在几年的时间里每隔几个月捐献一次血液和其他生物样本的参与者;科学家们在这些样本中追踪了许多不同种类的分子,包括RNA、蛋白质和代谢物,以及参与者体内微生物群的变化。研究人员追踪了超过13.5万个不同分子和微生物的年龄相关变化,总共有近2500亿个不同的数据点。

他们发现,成千上万的分子和微生物的丰度发生了变化,要么增加,要么减少——他们研究的所有分子中,约81%的分子在数量上表现出非线性波动,这意味着它们在特定年龄的变化比其他时间的变化更大。当他们寻找数量变化最大的分子簇时,他们发现这些变化在两个时间段发生得最多:人们在40多岁的时候,以及60岁出头的时候。

尽管许多研究都集中在不同的分子是如何随着年龄的增长而增加或减少的,以及生物年龄与实足年龄有何不同,但很少有人关注生物衰老的速度。Snyder说,在60岁出头发生这么多戏剧性的变化也许并不奇怪,因为许多与年龄有关的疾病风险和其他与年龄有关的现象在生命的这个阶段都有所增加。

40年代中期的大量变化让科学家们有些惊讶。起初,他们认为绝经期或围绝经期在他们的研究中推动了女性的巨大变化,扭曲了整个群体。但当他们按性别划分研究小组时,他们发现这种转变也发生在40多岁的男性身上。

“这表明,虽然更年期或围绝经期可能会导致40多岁女性的变化,但可能还有其他更重要的因素影响着男性和女性的这些变化。识别和研究这些因素应该是未来研究的重点。”

变化可能影响健康和疾病风险

在40多岁的人群中,与酒精、咖啡因和脂质代谢相关的分子数量发生了显著变化;心血管疾病;还有皮肤和肌肉。在60多岁的人群中,变化与碳水化合物和咖啡因代谢、免疫调节、肾功能、心血管疾病、皮肤和肌肉有关。

Snyder说,这些变化可能与这些年龄组的生活方式或行为因素有关,而不是由生物因素驱动。例如,酒精代谢功能障碍可能是由于人们在40多岁时饮酒增加造成的,通常是生活压力大的时期。

该团队计划探索这些变化集群的驱动因素。但研究人员说,无论原因是什么,这些群集的存在都表明人们需要注意自己的健康,尤其是在40多岁和60多岁的时候。这看起来像是在两个年龄段都增加锻炼来保护心脏和保持肌肉质量,或者在40多岁的时候减少酒精的摄入量,因为你代谢酒精的能力变慢了。

“我坚信我们应该在身体健康的时候调整我们的生活方式,”Snyder说。

 

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