武昌 · 辛亥革命博物院
新研究颠覆传统 认为人类衰老是发育软件程序缺陷的结果
发表在《基因组生物学》（Genome Biology）上的一项新研究挑战了传统观点——衰老是身体硬件损伤累积的结果，例如氧化应激对细胞造成的分子损伤。相反，这项研究表明，衰老主要是我们身体软件设计缺陷的结果——DNA代码，它协调了单个细胞向成年生物的发育。
这项研究考虑了一个问题，为什么当前的模型假设我们随机累积“损伤”，而衰老却一致地发生？如果我们把人类的发育想象成某种编码在 DNA 中的计算机程序的产物，这篇论文就表明，衰老不是硬件损伤的累积，而是由软件缺陷驱动的过程，这与迄今为止在衰老研究中流行的基于损伤的理论完全不同。
该研究的作者提出了一个衰老模型，它是发育软件程序的结果，并反映在整个生命过程中细胞信息状态的变化。该模型解释了为什么亲缘关系密切的物种衰老的速度截然不同，并解释了动物衰老的主要遗传、饮食和药理学操作。
将衰老视为一个信息问题，而不是损伤的结果，对于制定减缓或逆转衰老过程的干预措施具有重要意义。如果衰老主要是由软件程序引起的，那么针对损伤的传统抗衰老干预措施（例如旨在减少氧化应激或端粒缩短的措施）可能收效甚微。
根据这项研究的作者，衰老疗法只有针对身体的软件而不是硬件才会有效。这一新视角对我们理解老龄化和发育促进健康老龄化的干预措施具有重要意义。
领导这项研究的是来自英国伯明翰大学的 João Pedro Magalhães 教授。
研究者指出：我们的模型是有争议的，因为它挑战了流行的观点，即衰老是身体硬件随机损伤的结果。相反，我们认为衰老是一个信息问题，是由我们身体软件的设计缺陷驱动的。由于发育程序在生命早期运行，它是有益的，但在生命后期运行则是有害的，并导致组织退化和显型老化。
软件设计缺陷导致的老化。发育软件程序是一组指令或相互关联的子程序，具有大量输入和输出，可触发一系列复杂的事件，从而推动增长和发育。因为这个软件程序是为繁殖而优化的，但是，它不能禁用子程序的一个子集，这些子程序在发育过程中是有益的(蓝色阴影)，但在生命的后期就会变得有害(红色阴影)。随着年龄的增长，此类子程序可能会逐渐导致驱动衰老表型的基因、通路和过程的不适当激活或失活。发育软件程序的运行反映在表观基因组中，即软件的数据区域。Alice C Magalhaes 绘制的人类生命历程。使用 BioRender.com 创建的表观基因组图。
附原文图 1：发育是一个软件程序
Ontogeny（个体发生、个体发育）是一种在基因组中编码并在表观基因组中运行的软件程序。发育软件程序编码在 DNA 序列中。随着程序的运行，许多子程序被调用，并在不同的空间和时间背景中运行。表观基因组，在 DNA 甲基化 (如图所示)、组蛋白修饰、染色质结构和非编码 RNAs (如图所示) 水平，在细胞中作为软件的数据区。
发育软件程序运行中的空间和时间差异(由代码中的不同颜色表示)也嵌入由软件读取和写入的表观基因组/数据区域，由软件读取和写入，并指示何时和运行哪些子程序——例如，不同的基因表达程序，转录因子，信号通路和蛋白质水平(未显示)——并最终决定细胞表型。
玉成、北七叶崽、德富、Retta、传奇、Lyu.
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