Durch die Entschlüsselung der molekularen Signaturen von Millionen Mauszellen hat Junyue Cao festgestellt, dass Altern kein wahlloses Abnutzen und Zerfallen ist, sondern vielmehr eine "Umgestaltung der Zellgesellschaft". Cao, ein Zellbiologe an der Rockefeller University in New York City, analysierte die Genexpression in Millionen von Mauszellen aus verschiedenen Lebensphasen. Er war überrascht festzustellen, dass "Veränderungen beim Altern nicht in allen Zellen universell sind".

Cao hat mithilfe einer Technologie, die eine systemweite Sicht auf den Alterungsprozess bei Mäusen bietet, diskrete Alternsstadien skizziert, die denen der Embryonalentwicklung ähneln und durch Veränderungen molekularer Signale und bestimmter Zellpopulationen definiert sind. Beim Menschen beginnt der Prozess wahrscheinlich vor dem 30. Lebensjahr.

Caos Interesse am Altern begann in der Highschool in Hebei, China, als ihm schmerzlich bewusst wurde, dass seine Großeltern und Eltern nicht ewig leben würden. Während sich viele Teenager, die ihrer Sterblichkeit gewahr werden, der Dichtung oder selbstzerstörerischem Verhalten zuwenden mögen, wandte sich Cao der Wissenschaft zu. Einen Weg zu finden, das Altern zu verlangsamen, wurde zu seinem Lebensziel, und deshalb wählte er Biologie als Hauptfach an der Peking University in Beijing.

Zunächst ging Cao davon aus, dass der Verfall bestimmter Proteine und Proteinnetzwerke für das Altern verantwortlich sei, ganz im Einklang mit dem vorherrschenden Modell. Doch nachdem er das College abgeschlossen hatte und in einem Labor arbeitete, um diese Proteine zu identifizieren, erkannte er, dass eine erschreckend große Zahl von ihnen mit dem Altern in Verbindung stand und dass ihre Auswirkungen von der Art der Zelle abhingen, in der sie wirkten. Es war ein Bild, das sowohl komplexer als auch organisierter war, als er gedacht hatte.

Cao entschied, dass er Daten -- und zwar sehr viele -- über Tausende molekularer Veränderungen in Hunderten von Zelltypen benötigte. Als Doktorand entwickelte er eine Hochdurchsatztechnologie, mit der sich diese Dynamiken in der Embryonalentwicklung quantifizieren ließen. Als er 2020 sein eigenes Labor bei Rockefeller eröffnete, setzte er diese Technologie für die Erforschung des Alterns ein.

In einer Reihe von Experimenten verarbeiteten Cao und sein Team 21 Millionen Zellen, die aus 14 Geweben oder Organen von etwa 50 männlichen und weiblichen Mäusen in fünf Lebensphasen stammten, und erstellten für jede Zelle einen Datensatz zur Genexpression. Jedes Stadium war durch einen dramatischen Rückgang oder eine Ausweitung bestimmter Zelltypen gekennzeichnet. Zwei seiner bahnbrechenden Arbeiten, die 2025 und 2026 in Science veröffentlicht wurden, deuten auf eine radikale Neuverteilung der Zellen hin, aus denen der Körper besteht, während Säugetiere altern, und beschreiben einige der epigenomischen Anweisungen, die diesen Prozess steuern. "Beim Altern gibt es molekulare Veränderungen und vielleicht einige andere Veränderungen", sagte Cao...