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不受衰老影响 科学家揭秘“最丑哺乳动物”神奇抗衰机制


裸鼹鼠是一种原产于西非的啮齿动物,它们浑身被皱巴巴的皮肤包裹,鼻子下就是凸起的龅牙,因此被戏称为“最丑哺乳动物”。然而,这种生活在地下的小东西,却被科学家们视作打开治疗衰老相关疾病新方法大门的关键钥匙。

来源: 学术经纬 

 

裸鼹鼠是一种原产于西非的啮齿动物,它们浑身被皱巴巴的皮肤包裹,鼻子下就是凸起的龅牙,因此被戏称为“最丑哺乳动物”。然而,这种生活在地下的小东西,却被科学家们视作打开治疗衰老相关疾病新方法大门的关键钥匙。

裸鼹鼠能得到科学家们的青睐,自然也是有点东西。其他啮齿动物(比如小鼠和大鼠)的寿命仅仅约为两年,然而裸鼹鼠的寿命却可长达40年或50年!除了令人羡慕的“长寿”外,更为神奇的是,它们也不会患上与衰老相关的疾病,比如癌症或痴呆症(dementia)。

看到这里一定很多人想问,裸鼹鼠到底是怎么做到“不老”的呢?我们人类有可能通过它们的抗衰老机制延缓衰老或治疗衰老相关疾病吗?

近日,发表在International Journal of Molecular Sciences杂志上的一篇论文中,英国布拉德福德大学(University of Bradford)的研究人员揭秘,裸鼹鼠有一种独特的DNA修复机制,使它们能够预防癌症和退行性疾病。研究团队希望通过了解裸鼹鼠抵抗衰老的机制,识别出新的生物靶标,从而开发出延缓人类衰老与治疗衰老相关疾病的新策略。

随着年龄的增长,我们的身体会以DNA突变的形式累积损伤,从而影响细胞内稳态并导致细胞衰老。衰老细胞的积累会引起衰老相关疾病,比如阿尔茨海默病(AD)这种神经退行性疾病。

之前科学家们就推测,有可能是裸鼹鼠的体内环境抑制了癌症的发展。果不其然,这次研究团队发现,裸鼹鼠能加快DNA修复的速度,成功减少损伤信号的发生,从而降低了衰老细胞堆积的概率。具体来看,在诱导DNA出现损伤后,与小鼠相比,裸鼹鼠DNA修复机制中的碱基切除修复(BER)效率更高,能够使细胞更快恢复到基础转录水平。裸鼹鼠还进化了多种DNA损伤反应(DDR)基因的拷贝数和结构适应性,进一步增强了其DNA稳态。

此外,裸鼹鼠体内细胞的p53蛋白还有很高的表达量,p53蛋白正是知名的抑癌蛋白,一旦失去作用,就容易引起肿瘤。事实上,超过50%的肿瘤中都发生了TP53基因突变。研究人员指出,高水平的p53可能是裸鼹鼠逃脱癌症“魔掌”的关键。

未来,研究人员们想要理解裸鼹鼠远离痴呆症的秘诀。在这些动物大脑里,有很多tau蛋白和β淀粉样蛋白沉积。它们是人类神经退行性疾病的典型病理标志,但在裸鼹鼠大脑中,却没有显示任何神经元死亡的迹象。

注:原文有删减

参考资料:

[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