你的器官在悄悄变老？科学家发现人体内藏着两套“变老计时器”

你知道吗？官悄就在此时，你的悄变皮肤和心脏正以不同的节奏悄然变老。幻想一下，老科老计这两种不同的发现变老节奏就像你身体里一起运转的两种“变老时钟”——一种时钟的秒针跟着每一次细胞的快速割裂而滴答作响，记载着成长的人体痕迹，“皮肤时钟”便归于这一种；另一种时钟的内藏时针则缓慢移动，铭刻着天长日久勤劳工作带来的着两磨损，例如“心脏时钟”。套变

实际上，时器这种“不同步变老”现象遍及咱们身体的官悄各个部分——有些器官好像总比其他器官更早闪现老态。这究竟是悄变为什么呢？

近来，我国科学院上海养分与健康研讨所李昕团队揭开了这个疑团，老科老计相关研讨成果宣布在《天然·变老》期刊。发现研讨发现，人体咱们身体的内藏“能量工厂”——线粒体内部编码了一套“双相分子时钟”，这意味着咱们体内的细胞会经过两种天壤之别的形式记载时刻的消逝，一起也解说了咱们身体的不同器官为何会“异步变老”。

科学侦察：追寻线粒体的“变老暗码”。

为了提醒这两个天壤之别的变老时钟，研讨员展开了一项赋有应战的科学探究，好像侦察一般在细胞深处搜索线粒体的变老暗码。

“案发现场”——线粒体基因组：线粒体十分一起，它们被以为是远古细菌与宿主细胞共生演化的产品，本身具有小小的环状 DNA，独立于细胞核 DNA 大家庭之外。这赋予了其独有的特性，例如，线粒体 DNA 缺少结构上与其紧密结合的蛋白质的维护，DNA 损害修正的功率较低，导致它的骤变率高达细胞核 DNA 的 100 到 1000 倍。这种高骤变率使得线粒体 DNA 就像精细的光盘，记载着生命进程中细小损害的累积。

“破案东西”——稀有变异辨认技能：这一技能就像“基因组放大镜”，能够精准定位发生骤变的线粒体 DNA 区域。研讨员选取了 838 名 20—70 岁的健康个别作为研讨目标，经过对其 47 种不同安排（包含皮肤、心脏、大脑等）的高通量测序（一种检测DNA及其产品序列的技能）数据进行剖析，完成了对线粒体 DNA 低频骤变的深度发掘。终究，咱们捕捉到仅存于小部分细胞的线粒体 DNA 的细小改变（这种现象称为线粒体 DNA 的异质性），并制造出迄今最全面、体系的人体安排特异性线粒体骤变“变老图谱”。

科学发现：人体内的两套“变老时钟”。

变老并非一个简略且一致的全体阑珊进程，而是一个杂乱的双轨演化进程。线粒体“双相分子时钟”的提出，为咱们了解这种杂乱性以及不同器官为何会呈现一起的变老轨道供给了全新视角。

实际上，人体器官变老办法的差异，反映了其细胞内线粒体经过两种天壤之别的途径堆集骤变，而不同途径的挑选又在很大程度上取决于这些安排本身的功用特性。让咱们以“双相分子时钟”为透镜，再来重新认识不同类型器官的变老进程：

“快闪族”器官（如皮肤、消化道、肝脏等增殖性安排）：这些器官的细胞会继续更新换代。研讨标明，在每一代细胞割裂进程中，线粒体 DNA 随机发生的仿制过错会被传递下去，并在安排内不断堆集。这就像一个电脑程序，每次更新（细胞割裂）时都会引进一些小 bug（骤变），铢积寸累，这些 bug 不断添加，就或许导致功用毛病，乃至“体系溃散”（即安排功用障碍或肿瘤发生）。这些随机发生且一般具有破坏性的骤变继续累积，好像为这类器官的变老进程装上了精细的“计时器”。

“长距离跑选手”器官（如心脏、大脑、肌肉等终末分解安排）：这些勤劳运作的器官在发育成熟后根本不依赖细胞割裂来进行自我维护。它们变老的特征表现为骤变首要会集在线粒体 DNA 的特定“热门”区域，尤其是线粒体 DNA 仿制调控区域。这明显不同于整个电脑程序更新（细胞割裂）发生的 bug，更类似于 CPU 等高能耗区域（线粒体 DNA 仿制调控区域）因为长时刻运转压力（线粒体更新换代及 DNA 仿制）而发生的特定“电路板烧蚀”（热门骤变）。这种“确定性损害热门”形式，记载着这类器官高代谢活动堆集的“磨损”。

此外，另一项风趣的发现是，氧自由基（ROS）常常被以为经过氧化损害来驱动变老，尽管 ROS 相关的损害的确存在，尤其是在高能耗安排的特定损害位点，但它并不会像其他类型的骤变那样跟着年纪的增加而在线粒体中累积。这或许标明，咱们的细胞具有高效的机制来修正或铲除这类损害，或许与仿制过错和热门骤变比较，它形成的骤变负荷并不杰出。

线粒体时钟的这种“双相性”就像一枚硬币的双面：增殖安排的“时刻之熵”与代谢安排的“空间之损”。这种“双相”特性奇妙地一致了变老研讨中两个曾被别离评论的概念：“仿制变老”（与细胞割裂极限相关）和“代谢变老”（与能量发生和损害相关），一起构成了变老的全景图谱。

未来已来：定制你的抗变老计划。

正如李昕研讨员所说：“线粒体时钟”为咱们供给了一个新的变老研讨东西，相当于为每个器官装备了专属时序相位的“变老 GPS”。展望未来，咱们或许能经过对特定标志物的精细剖析，来评价各个器官的生物学年纪和变老轨道，有望在症状呈现之前就预测出患上变老相关疾病的危险。

一起，了解不同器官的不同变老办法，也为拟定靶向性战略打开了思路。关于“快闪族”器官（如皮肤和肠道），未来的干涉办法或许聚集于进步 DNA 仿制的保真度，或增强针对这些广泛骤变的修正机制；关于“长距离跑选手”器官（如心脏和大脑），干涉战略则或许包含维护这些特定的脆弱位点，或更好地办理细胞能量需求以削减磨损。

这项研讨提醒了“线粒体双相时钟”机制——就像为人体装上了精细的“变老 GPS”，为咱们了解和应对器官差异性变老供给了一个强有力的全新结构。它不仅为咱们供给了一个奇妙的视角，得以窥见器官变老的杂乱进程，更重要的是为未来医学拓荒了新途径。经过解读这些来自细胞内部的“变老暗码”，咱们有望开宣布更前期的疾病预警办法，以及针对特定器官的精准干涉战略。

这些“线粒体时钟”的滴答声，是身体向咱们传递的重要信息，而科学家们正在学习怎么破译它的意义，以期终究完成健康老龄化的夸姣愿景。这项研讨的终极目标并非寻求长生不老，而是要完成“老而不衰”，让人类在延年益寿的一起，具有更健康的身体、更高的日子质量。

参考文献。

[1]Wang, Z., Li, Z., Liu, H. et al. Mitochondrial clonal mosaicism encodes a biphasic molecular clock of aging. Nat Aging (2025).。

策划制造。

出品丨科普我国。

作者丨王振国 我国科学院上海养分与健康研讨所。

监制丨我国科普饱览。

责编丨一诺。

审校丨徐来、林林。

(责任编辑：知识)