不受衰老影響 科學(xué)家揭秘“最丑哺乳動(dòng)物”神奇抗衰機(jī)制
發(fā)布日期:2021-06-24 瀏覽次數(shù):308
來(lái)源: 學(xué)術(shù)經(jīng)緯
裸鼴鼠是一種原產(chǎn)于西非的嚙齒動(dòng)物,它們渾身被皺巴巴的皮膚包裹,鼻子下就是凸起的齙牙,因此被戲稱為“最丑哺乳動(dòng)物”。然而,這種生活在地下的小東西,卻被科學(xué)家們視作打開(kāi)治療衰老相關(guān)疾病新方法大門(mén)的關(guān)鍵鑰匙。
裸鼴鼠能得到科學(xué)家們的青睞,自然也是有點(diǎn)東西。其他嚙齒動(dòng)物(比如小鼠和大鼠)的壽命僅僅約為兩年,然而裸鼴鼠的壽命卻可長(zhǎng)達(dá)40年或50年!除了令人羨慕的“長(zhǎng)壽”外,更為神奇的是,它們也不會(huì)患上與衰老相關(guān)的疾病,比如癌癥或癡呆癥(dementia)。
看到這里一定很多人想問(wèn),裸鼴鼠到底是怎么做到“不老”的呢?我們?nèi)祟愑锌赡芡ㄟ^(guò)它們的抗衰老機(jī)制延緩衰老或治療衰老相關(guān)疾病嗎?
近日,發(fā)表在International Journal of Molecular Sciences雜志上的一篇論文中,英國(guó)布拉德福德大學(xué)(University of Bradford)的研究人員揭秘,裸鼴鼠有一種獨(dú)特的DNA修復(fù)機(jī)制,使它們能夠預(yù)防癌癥和退行性疾病。研究團(tuán)隊(duì)希望通過(guò)了解裸鼴鼠抵抗衰老的機(jī)制,識(shí)別出新的生物靶標(biāo),從而開(kāi)發(fā)出延緩人類衰老與治療衰老相關(guān)疾病的新策略。
隨著年齡的增長(zhǎng),我們的身體會(huì)以DNA突變的形式累積損傷,從而影響細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)并導(dǎo)致細(xì)胞衰老。衰老細(xì)胞的積累會(huì)引起衰老相關(guān)疾病,比如阿爾茨海默?。ˋD)這種神經(jīng)退行性疾病。
之前科學(xué)家們就推測(cè),有可能是裸鼴鼠的體內(nèi)環(huán)境抑制了癌癥的發(fā)展。果不其然,這次研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),裸鼴鼠能加快DNA修復(fù)的速度,成功減少損傷信號(hào)的發(fā)生,從而降低了衰老細(xì)胞堆積的概率。具體來(lái)看,在誘導(dǎo)DNA出現(xiàn)損傷后,與小鼠相比,裸鼴鼠DNA修復(fù)機(jī)制中的堿基切除修復(fù)(BER)效率更高,能夠使細(xì)胞更快恢復(fù)到基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄水平。裸鼴鼠還進(jìn)化了多種DNA損傷反應(yīng)(DDR)基因的拷貝數(shù)和結(jié)構(gòu)適應(yīng)性,進(jìn)一步增強(qiáng)了其DNA穩(wěn)態(tài)。
此外,裸鼴鼠體內(nèi)細(xì)胞的p53蛋白還有很高的表達(dá)量,p53蛋白正是知名的抑癌蛋白,一旦失去作用,就容易引起腫瘤。事實(shí)上,超過(guò)50%的腫瘤中都發(fā)生了TP53基因突變。研究人員指出,高水平的p53可能是裸鼴鼠逃脫癌癥“魔掌”的關(guān)鍵。
▲小鼠、人類和裸鼴鼠的神經(jīng)退行性疾病相關(guān)特征概述(圖片來(lái)源:參考資料 [1])
未來(lái),研究人員們想要理解裸鼴鼠遠(yuǎn)離癡呆癥的秘訣。在這些動(dòng)物大腦里,有很多tau蛋白和β淀粉樣蛋白沉積。它們是人類神經(jīng)退行性疾病的典型病理標(biāo)志,但在裸鼴鼠大腦中,卻沒(méi)有顯示任何神經(jīng)元死亡的跡象。
注:原文有刪減
參考資料:
[1] Boughey, H., Jurga, M., & El-Khamisy, S. F. (2021). DNA Homeostasis and Senescence: Lessons from the Naked Mole Rat. International Journal of Molecular Sciences, 22(11), 6011. https://doi.org/10.3390/ijms22116011
[2] Could naked mole rats hold key to curing cancer and dementia? Retrieved June 10, 2021, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-06/uob-cnm061021.php