Dengan menguraikan tanda tangan molekuler dari jutaan sel tikus, Junyue Cao menemukan bahwa penuaan bukanlah keausan dan kerusakan yang sembarangan, melainkan "remodeling masyarakat sel." Cao, seorang ahli biologi sel di Rockefeller University di New York City, menganalisis ekspresi gen dalam jutaan sel tikus dari berbagai tahap kehidupan. Ia terkejut menemukan bahwa "perubahan dalam penuaan tidak bersifat universal di semua sel." Dengan menggunakan teknologi yang menawarkan pandangan menyeluruh terhadap sistem atas proses penuaan pada tikus, Cao telah menguraikan tahap-tahap penuaan yang diskret, serupa dengan tahap perkembangan embrio, yang didefinisikan oleh perubahan dalam sinyal molekuler dan populasi sel tertentu. Pada manusia, proses ini kemungkinan dimulai sebelum usia 30 tahun.

Minat Cao terhadap penuaan bermula saat ia duduk di sekolah menengah di Hebei, China, ketika ia menjadi sangat sadar bahwa kakek-nenek dan orang tuanya tidak akan hidup selamanya. Sementara banyak remaja yang sadar akan kematian mungkin beralih ke puisi atau perilaku merusak diri, Cao beralih ke sains. Menemukan cara untuk memperlambat penuaan menjadi tujuan seumur hidupnya, dan itulah sebabnya ia memilih biologi sebagai jurusan utama di Peking University di Beijing.

Pada awalnya, Cao mengira bahwa kemerosotan protein dan jaringan protein tertentu bertanggung jawab atas penuaan, sejalan dengan model yang berlaku. Namun setelah kuliah, ketika ia bekerja di laboratorium untuk mengidentifikasi protein-protein tersebut, ia menyadari bahwa jumlah yang menakutkan dari protein-protein itu terkait dengan penuaan, dan efeknya bergantung pada jenis sel tempat protein-protein itu bekerja. Itu adalah gambaran yang jauh lebih kompleks dan lebih terorganisasi daripada yang ia kira.

Cao memutuskan bahwa ia membutuhkan data -- sangat banyak -- tentang ribuan perubahan molekuler di ratusan jenis sel. Sebagai mahasiswa pascasarjana, ia mengembangkan teknologi throughput tinggi yang dapat mengkuantifikasi dinamika ini dalam perkembangan embrio. Ketika ia memulai laboratoriumnya sendiri di Rockefeller pada 2020, ia menerapkan teknologi ini untuk mempelajari penuaan.

Dalam satu rangkaian eksperimen, Cao dan timnya memproses 21 juta sel, yang diambil dari 14 jaringan atau organ pada sekitar 50 tikus jantan dan betina pada lima tahap kehidupan, dan membangun satu kumpulan data ekspresi gen untuk setiap sel. Setiap tahap ditandai oleh penurunan atau perluasan dramatis pada jenis sel tertentu. Dua makalah penting miliknya, yang diterbitkan pada 2025 dan 2026 di Science, menunjukkan redistribusi radikal sel-sel yang membentuk tubuh seiring mamalia menua, dan menjelaskan beberapa instruksi epigenomik yang membimbing proses ini. "Ada perubahan molekuler dan mungkin beberapa perubahan lain dalam penuaan," kata Cao...