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裸鼹鼠患癌症?不存在的

2019-02-02 21:07:14 作者:迷迷

事实上,不仅在魔法世界,而且在自然界中,有许多魔法动物,它们拥有人类梦寐以求的技能,但却是做不到的。  

今天,院子二要介绍的奇迹动物是无毛裸鼹。它真的能使人嫉妒得流泪,因为它不仅不老而且有抗癌的能力!!!!凭借这项技术,裸鼹鼠还获得了2013年《科学》年度脊椎动物奖。  

格雷伯异头目,又称沙鼠或沙漠鼹,生活在非洲的沙漠中,经常用于行为、神经和生理研究。它是已知的最长的啮齿动物(最长的寿命是30年)。  

几乎所有哺乳动物都按照Gompertz-Makeham定律生活,也就是说,死亡率在一定年龄后随年龄呈指数增长,例如30岁以后每八年死亡风险增加一倍。此外,哺乳动物的老化可能伴随着生殖能力的丧失。  

然而,裸鼹鼠是不同的。虽然裸鼹鼠在24岁以上(相当于人类的80岁)显示出与人类相似的衰老迹象,如视网膜变性和骨关节炎。然而,裸鼹鼠的死亡率并没有随着年龄的增长而增加,而且直到死亡它才具有高的繁殖力。这似乎不符合老龄化的传统定义。可能只是某些器官功能问题导致病理改变和死亡。  

目前,在衰老研究领域,公认的老化原因有端粒缩短、DNA损伤增加、氧化损伤、蛋白质失调等。如果我们能解决所有这些问题,我们可能离寿命甚至寿命都不远。对长寿有积极影响,科学家们仍然无法预防癌症等与衰老有关的疾病的发生。  

令人羡慕的是,裸鼹鼠几乎完全避免了上面提到的所有可能导致衰老的坑。这可能是它逃出GompertzMcHam定律的秘诀。现在让我们看看裸鼹鼠有什么惊人的特征吧!  

裸鼹鼠是少数像蜜蜂和蚂蚁那样具有社交能力的哺乳动物之一。所谓真正的社会性是在一群裸鼹鼠中,会有一个皇后,一到三个雄性后代,以及一些负责寻找食物、挖掘隧道、保护皇后和照顾幼鼠的工鼠。  

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裸鼹鼠也是唯一具有体温调节功能的冷血哺乳动物。它的基本代谢速率与爬行动物几乎相同。恒温动物的优点在于它们的生理活动不受外界温度变化的影响,但同时它们需要摄取大量的食物和氧气来持续产生热量以补偿体热的损失。裸鼹生存的地下环境中的氧气非常稀缺,沙漠中的食物主要是难以找到的低能块茎。要成为一个合格的恒温器太难了,所以它们只是进化成恒温器,并试图降低它们的基本代谢率以节省能源。  

精心组织分工,降低裸鼹自身的代谢率,可以减少食物短缺环境下个体的能量消耗,提高种群的存活率,而低代谢本身也是延长生命的法宝,因为其代谢率很低,所以海龟寿命很长。  

裸鼹常年生活在地面低氧环境中,氧对机体的氧化损伤小于陆地动物,为了应对低氧环境,裸鼹进化出具有超强吸氧能力的血红蛋白。科学家昵称它为粘性血红蛋白,即使在稀氧中也能够保持氧分子。  

此外,裸鼹鼠已经进化出一种特殊的能力,利用果糖作为能源供应,这是大多数动物无法做到的。  

虽然人类也消耗各种糖原,包括果糖,但是这些糖原需要转化为葡萄糖以参与氧化代谢并最终变成能量。当人们缺氧时,他们只能通过将葡萄糖厌氧发酵成乳酸来暂时补充能量,这也是肌肉酸痛的原因。剧烈运动后会感到不适。但是厌氧发酵效率太低,不能支持像大脑这样的高耗能器官。然而,裸鼹鼠可以直接使用果糖进行厌氧代谢。缺氧10分钟后,裸鼠主要器官的能量供应由葡萄糖模式向果糖模式转变。裸鼹鼠虽然只能支撑10分钟,但足以挖出一条隧道逃离天空。在完全无氧的环境中,裸鼹鼠可以存活至少18分钟,但仍然没有效果。重要的是要知道,即使人脑在缺氧后没有死亡,它也可能导致全身瘫痪。  

裸鼹鼠基因组中含有许多抑癌基因(如ARF基因),并且缺乏与癌症相关的基因,这大大降低了癌症发生的可能性。  

癌症的发生与DNA的突变和损伤密切相关,当生物细胞中的DNA受到损伤时,机体将开始修复过程。如果修复功能有缺陷,则可能导致细胞死亡或突变。受损突变细胞既不产生凋亡信号,也不能被清除而形成肿瘤。研究发现,裸鼠基因组中负责DNA修复的基因拷贝数较高,而裸鼠DNA损伤几乎不增加。  

裸鼹鼠细胞还含有大量的伴侣蛋白,帮助蛋白质正确折叠,这使得DNA在复制过程中几乎无错误,并大大降低了产生假垃圾蛋白的可能性,避免了蛋白质内稳态的损失,这可能导致细胞老化和突变。  

此外,裸鼠细胞产生并释放一种透明质酸(HMM-HA),它填充细胞外基质并分离细胞。与裸鼹鼠不同,透明质酸的分子大小约为人类的五倍。透明质酸分解酶在裸鼹鼠体内的不活性使得透明质酸的浓度特别高。最初被设计成具有弹性的皮肤以适应地下生活,这项技术出乎意料地获得了抗癌的超能力,HA信号通路触发接触抑制,一旦t停止分裂。当裸鼠体内的细胞排列过于密集时,可以调节细胞分裂的速度,防止癌细胞的增殖。  

裸鼠与人类基因的相似性高达80%~93%。如果人类也能够学习裸鼹鼠的技能:实现自我修复,并将癌症的发病率控制在非常低的水平,那么我们就可以远离衰老和死亡,而不会变成吸血鬼,保持年轻。  


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