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細胞社会のプログラム再構築としての老化

Hacker News •
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何百万ものマウス細胞の分子的シグネチャーを解読することで、Junyue Caoは、老化が無秩序な摩耗や損耗ではなく、むしろ「細胞社会の再構築」であることを発見しました。New York CityのRockefeller Universityの細胞生物学者であるCaoは、さまざまなライフステージのマウス細胞何百万個における遺伝子発現を分析しました。彼は、「老化における変化はすべての細胞に普遍的なものではない」ことに気づき、驚きました。マウスの老化過程をシステム全体として見渡せる技術を用いて、Caoは、分子的シグナルと特定の細胞集団の変化によって定義される、老化の個別段階を概説しました。これは胚発生段階に似たものです。ヒトでは、この過程はおそらく30歳になる前に始まります。Caoの老化への関心は、Hebei, Chinaの高校時代、祖父母と両親が永遠に生きるわけではないと痛感したときに始まりました。死を意識する多くの十代が詩や自滅的な行動に向かうかもしれない一方で、Caoは科学に向かいました。老化を遅らせる方法を見つけることが彼の生涯の目標となり、そのためBeijingのPeking Universityで生物学を専攻しました。当初Caoは、主流のモデルに沿って、特定のタンパク質やタンパク質ネットワークの劣化が老化の原因だと考えていました。しかし大学卒業後、それらのタンパク質を特定しようとする研究室で働いていたとき、彼は、そのうち途方もない数が老化と関連しており、その効果はそれらが作用している細胞の種類に依存することに気づきました。それは、彼が考えていたものよりもはるかに複雑で、しかもはるかに秩序だった像でした。Caoは、何百もの細胞タイプにわたる何千もの分子的変化について、データ――それも膨大な量――が必要だと決めました。大学院生として、彼は胚発生のこうした動的変化を定量できるハイスループット技術を開発しました。2020年にRockefellerで自分の研究室を始めたとき、彼は老化の研究にこの技術を活用しました。一連の実験で、Caoと彼のチームは、5つのライフステージにある約50匹の雄雌のマウスから採取した14種類の組織または臓器に由来する2,100万個の細胞を処理し、細胞ごとに遺伝子発現のデータセットを構築しました。各段階は、特定の細胞タイプの劇的な減少または拡大によって特徴づけられていました。2025年と2026年にScienceで発表された彼の画期的な2本の論文は、哺乳類が老化するにつれて体を構成する細胞が根本的に再分配されることを示し、この過程を導くエピゲノム上の指示の一部を説明しています。「老化には分子的変化と、おそらく他のいくつかの変化があります」とCaoは言いました...