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裸鼹鼠:挑战人类对衰老和繁殖的认知

2018-08-07 09:52 德国莱布尼茨老年化研究所 BMC Biology 阅读 0
核心摘要: 裸鼹鼠群体中,具有生殖能力的鼠后寿命比工鼠更长,且终生保有繁殖能力,这与哺乳动物中繁殖缩短寿命的普遍认知相悖。德国莱布尼茨老年化研究所的研究揭示了背后的遗传学机制:鼠后的衰老相关基因表达与年轻工鼠相似,且DNA修复、抗氧化等基因上调,延缓了衰老。该发现挑战了传统衰老理论,为抗衰老研究提供了新视角。

裸鼹鼠是一种生活在东非地下洞穴中的小型啮齿动物,以其极长的寿命(可达30年以上)和罕见的抗癌症能力而闻名。它们的群体结构类似于社会性昆虫,由一只具有生殖能力的“鼠后”和几只“雄鼠”负责繁殖,其余数百只工鼠则没有生殖能力。令人惊讶的是,尽管繁殖需要消耗大量能量,鼠后的寿命却比工鼠更长,且终生保持生育能力。这一现象与哺乳动物中常见的“繁殖-寿命权衡”理论相悖,即繁殖通常以缩短寿命为代价。

德国莱布尼茨老年化研究所的研究团队通过转录组分析,揭示了这一悖论背后的遗传学机制。他们的发现于近期发表在开放获取期刊《BMC生物学》上。研究通讯作者Martin Bens博士指出:“当裸鼹鼠成熟并发育出繁殖能力时,它们的衰老速率也发生了改变,使得首领能够比工鼠活得更久。这令人惊讶,因为其他物种的证据表明,繁殖虽然有利于物种生存,但会削减个体寿命。然而在裸鼹鼠中,生殖似乎延长了寿命。”

研究团队比较了不同年龄和生殖状态的裸鼹鼠的基因表达模式,发现鼠后的衰老相关基因表达谱与年轻工鼠相似,表明其衰老过程被延缓。此外,鼠后体内与DNA修复、抗氧化防御和蛋白质稳态相关的基因表达上调,这些机制可能共同作用,抵消了繁殖带来的氧化应激和细胞损伤。相比之下,工鼠则表现出更快的衰老迹象,如炎症和细胞衰老相关基因的上调。

这一发现挑战了传统的衰老理论,并为理解长寿和健康衰老的机制提供了新视角。裸鼹鼠独特的生殖与寿命关系可能源于其社会性生活方式和低代谢率,但具体分子通路仍需进一步研究。未来,这些发现或可应用于人类抗衰老研究,例如通过模拟裸鼹鼠的基因调控网络来延缓衰老相关疾病。

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