【中國科學報】線蟲衰老內在機制被揭示

日前，科學院長春應用化學研究所電分析化學國家重點實驗室研究員、美國石溪大學教授汪勁和電分析化學國家重點實驗室助理研究員趙磊，通過量化分析線蟲衰老相關的勢能地貌，揭示了線蟲衰老的內在機制，並指出了逆轉衰老過程的可能性和相應的路徑，該成果在Journal of the Royal Society Interface發表后，石溪大學網站也報道了汪勁課題組的這項工作。

近年來，科學家們通過實驗發現，對一些特定基因的編輯能夠大幅延長秀麗隱桿線蟲的壽命。「但這些基因之間是如何相互作用，從而形成一種機制來影響線蟲的衰老過程卻尚未得到明確的解釋。」汪勁告訴《科學報》記者。

汪勁課題組通過構建與線蟲衰老相關的基因調控網路，對決定其動力學的勢與流地貌進行了量化分析，發現描述線蟲衰老的勢能地貌中存在衰老化和年輕化兩個可以通過基因表達強度進行區分的系統狀態。

課題組通過模擬基因靜默實驗發現，當靜默有益於或有害於長壽的基因時，分別提高了衰老化或年輕化狀態的穩定性，揭示出兩種系統狀態與線蟲壽命之間的關係，進而識別了對衰老化和年輕化有較大影響的基因和基因調控。

汪勁說：「在自然條件下，衰老化狀態的穩定性會隨著線蟲的衰老而逐漸增強，然而基因編輯和環境變化可以改變兩種狀態的穩定性，從而逆轉生命體衰老的趨勢。」

該項工作從系統層面量化分析了線蟲衰老的動態演化過程，揭示了衰老及其逆轉過程（返老還童）的相應內在機制及途徑，為研究所命體衰老這一課題提供了一個全局量化的物理模型。