非洲裸鼴鼠是一種奇怪又有點(diǎn)丑陋的動物。這些“小家伙”能活32年,它們對癌癥有不可思議的抵抗力,而且感覺不到一些疼痛。近日,刊登在《細(xì)胞—通訊》上的新研究顯示,進(jìn)化變異使得裸鼴鼠擁有獨(dú)特的“無痛”感。
“我們認(rèn)為精密的進(jìn)化將疼痛信號變得沒有功能,而且不再強(qiáng)大到能危害這種動物?!痹撗芯控?fù)責(zé)人、德國馬克斯·德爾布呂克分子醫(yī)學(xué)中心教授說。
通常,感覺神經(jīng)元遭遇高溫和炎癥襲擊后,神經(jīng)增長因子(ngf)分子會綁定一種名為trka的感受器。而這會觸發(fā)trpv1通道打開,一旦通道被打開,神經(jīng)元就會告訴大腦,疼痛出現(xiàn)了。
lewin及同事設(shè)計了數(shù)個研究,發(fā)現(xiàn)了裸鼴鼠在這一過程上與其他動物的不同——它們的trka感受器出現(xiàn)了一點(diǎn)變化。例如,如果科學(xué)家將小鼠細(xì)胞中的trpv1通道轉(zhuǎn)換成裸鼴鼠的trpv1,然后熱痛過敏仍照常發(fā)生。但如果一個細(xì)胞擁有普通小鼠的trpv1和裸鼴鼠的trka,那么細(xì)胞就感覺不到痛了。
之后,研究人員將裸鼴鼠trka感受器的基因與其他26種哺乳動物及另外5種非洲裸鼴鼠進(jìn)行了比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)裸鼴鼠trka的氨基酸出現(xiàn)了變化。而進(jìn)一步研究揭示,如果裸鼴鼠暴露在10倍濃度的ngf中時,它的trka感受器將像其他動物一樣反應(yīng)。
另外,新研究還發(fā)現(xiàn),,裸鼴鼠與生俱來的疼痛傳感器數(shù)量與新生小鼠大致相同。裸鼴鼠成年后,這些傳感器的數(shù)量才減少。
裸鼴鼠是一種生活在地下的嚙齒類動物,它體積小,天生無毛,盡管有著長達(dá)30年的壽命,據(jù)目前所知它從來不會罹患癌癥。相關(guān)研究人員發(fā)現(xiàn),這些嚙齒動物免于罹患癌癥是因?yàn)樗鼈兊慕M織中有著非常豐富的高分子量透明質(zhì)酸(HMW-HA)。
研究人員在研究中發(fā)現(xiàn),裸鼴鼠培養(yǎng)物中有一種粘性物質(zhì),這種物質(zhì)能堵塞真空泵和試管。研究人員發(fā)現(xiàn)這個現(xiàn)象后,開始聚焦在這種物質(zhì)上,確定這是一種高分子量透明質(zhì)酸,并稱為HMW-HA。研究人員還發(fā)現(xiàn),不同于裸鼴鼠培養(yǎng)物,來自人類、小鼠和豚鼠的細(xì)胞培養(yǎng)物都不粘稠。
?相關(guān)研究人員進(jìn)一步檢測HMW-HA在裸鼴鼠抗癌中可能的作用,當(dāng)去除HMW-HA時細(xì)胞變得容易癌變。事實(shí)證明,是這種化學(xué)物質(zhì)使得裸鼴鼠不會罹患癌癥。并且相關(guān)數(shù)據(jù)表明,HMW-HA將會在人類起作用。人們將它用于抗皺注射以及緩解膝關(guān)節(jié)炎疼痛,沒有產(chǎn)生任何的不良影響。HMW-HA這種化學(xué)物質(zhì)有望誘導(dǎo)一種抗癌反應(yīng)。
更多的研究表明,是一種名為HAS2的基因,導(dǎo)致了裸鼴鼠體內(nèi)生成HMW-HA。而裸鼴鼠的HAS2基因不同于所有其他動物體內(nèi)的這一基因,并且裸鼴鼠重復(fù)利用HMW-HA的速度比較慢,這就有助于HMW-HA在動物組織中累積。裸鼴鼠的皮膚中含有高濃度的透明質(zhì)酸,而透明質(zhì)酸可以使得組織更加柔軟,有助于愈合。
?相關(guān)研究人員研究不患癌的動物,有可能學(xué)習(xí)到新的預(yù)防癌癥的策略。來自裸鼴鼠的HMW-HA具有較高的臨床研究價值,未來有望運(yùn)用于預(yù)防或者治療人類癌癥。
裸鼴鼠是什么神奇動物?它是一種嚙齒類動物,長得不甚好看,皮膚上基本無毛所以叫它裸鼴鼠。這是一種非常神奇的鼠類,有和蜜蜂或螞蟻一樣的社會組織,壽命很長,即使在無氧的條件下還能存活近20分鐘。
最為神奇的一點(diǎn)是,裸鼴鼠雖然沒有毛發(fā),但是它基本上也不會有疼痛感,對疼痛的耐受非常之高。此外,它們身體中還有天然能夠抵御癌癥的物質(zhì),是永遠(yuǎn)不可能患上癌癥的。
讓我們今天一起來認(rèn)識這神奇動物吧。
最長壽的鼠類你能想象一只可以活到30歲的小倉鼠嗎?一般來說鼠類的壽命大概就是2-3年,而裸鼴鼠的壽命足足可以達(dá)到30年。為什么裸鼴鼠這么與眾不同呢?
據(jù)說裸鼴鼠直到死亡的時候都是可以進(jìn)行繁殖的,它們的外貌和大腦是不會隨著時間消逝而衰老的,而且很少生病。似乎它們的身體里就因此著神秘的長壽基因,既然不會衰老,那它們怎么還會死呢?
裸鼴鼠可以死于咬傷、腎結(jié)石、慢性的腎病以及身體里的重金屬超標(biāo);但是年紀(jì)大了,裸鼴鼠的骨頭就會開始退化,關(guān)節(jié)就開始出現(xiàn)問題,肌肉開始流失,雖然在肝和臟可能出現(xiàn)了一定的問題,但是它們不會出現(xiàn)任何的心臟疾病。
牛津大學(xué)的科學(xué)家認(rèn)為,未來有一天裸鼴鼠的基因?qū)⒛軌蜃屓祟悓?shí)現(xiàn)壽命的延長,并保持旺盛的生殖能力。
沒有痛感的裸鼴鼠除了長壽,裸鼴鼠還有一項(xiàng)特殊的技能,就是不怕痛。這算是一種基因上的變異。TrkA是神經(jīng)生長因子的受體酪氨酸激酶,在疼痛的產(chǎn)生和維持過程中有重要的作用。所以如果能夠阻斷TrkA是的信號的話,疼痛的感覺就能被有效抑制住。
而裸鼴鼠正是出現(xiàn)了TrkA基因突變,不會有任何的疼痛感,為它們提供了一定的生存優(yōu)勢。裸鼴鼠是一種大型的群居動物,一個群體的數(shù)量可達(dá)100多個,在哺乳動物的陣營里算是非常浩大的陣仗了。它們需要長時間挖地下隧道,而地道里通常氧氣濃度低,二氧化碳濃度又高,食物又少,為了適應(yīng)生存環(huán)境,它們就主動放棄了個體的痛覺和體溫調(diào)節(jié)能力。
永遠(yuǎn)不會患癌的生物大部分的哺乳動物都深受癌癥之害,為什么裸鼴鼠卻怎么都不會患癌癥呢?科學(xué)家把原因歸結(jié)在一種叫做透明質(zhì)酸的物質(zhì)上。
人類、小鼠和豚鼠的細(xì)胞培養(yǎng)物是不濃稠的,但是裸鼴鼠的細(xì)胞培養(yǎng)物中會產(chǎn)生一種黏性的物質(zhì),這種物質(zhì)會將試管堵塞起來,這種物質(zhì)就是高分子量透明質(zhì)酸。
研究發(fā)現(xiàn),這種透明質(zhì)酸幫助裸鼴鼠遠(yuǎn)離癌癥。此外,裸鼴鼠體內(nèi)還有另一種叫做HAS2的基因能夠幫助它們生成透明質(zhì)酸,并且在身體組織內(nèi)進(jìn)行積累。透明質(zhì)酸讓裸鼴鼠的組織變得更加柔軟,傷口愈合的速度也更快。
所以,裸鼴鼠是很多科學(xué)家喜愛的研究對象。那么對裸鼴鼠的研究,對人類有什么幫助或者啟示呢?
裸鼴鼠的存在裸鼴鼠雖然長得丑,但是生命力非常之頑強(qiáng),相信通過上面的介紹大家也能感受到這種生物獨(dú)特的生命力。我們看到它們?yōu)榱松嫠M(jìn)行了一系列的改變,這恰恰就是物競天擇,適者生存的道理。
這個微小生物的強(qiáng)大生命力,震驚了非常多的科學(xué)家。長壽、抗衰老、免患癌癥,這不就是人類所夢寐以求的嗎?但是人類的如此艱難的夢想,竟然被小小的一只鼠實(shí)現(xiàn)了。
這讓我不禁感嘆生命的神奇。三人行則必有我?guī)煛O蚰切┤跣∮謴?qiáng)大的生命致敬,是它們在實(shí)驗(yàn)室為人類做出了偉大貢獻(xiàn)。
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