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最新研究:衰老和寿命 与我们基因的这项指标挂钩

研究发现动物的寿命同它们的基因密码变异速度有关,科研人员称这是一个意义深远的发现。

研究人员发现,从老虎到人类,哺乳类物种从出生到衰老、死亡为止经历的基因变异次数大致相同。

这项对16个物种进行的研究表明,寿命短的动物更迅速地用尽了允许的基因变异次数。

研究人员说,这有助于解释衰老,也能帮助人们解开恶性肿瘤的谜团。

专家称维康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)的上述研究发现“令人震惊”而且“发人深省”。

基因变异指关于我们身体成长和管理的相关指令,也就是DNA当中发生的变化。

长期以来,变异一直被当作癌症的根源,但是数十年来关于变异是否对衰老有重要影响一直存在争论。

桑格研究所的研究人员说他们得到了“第一个试验性证据”,证明了两者的关系。

他们分析了预期寿命各异的物种基因变异的不同速度。研究人员分析了猫、黑白疣猴、狗、雪貂、长颈鹿、马、人、狮子、裸鼹鼠、兔子、老鼠、环尾狐猴和老虎等十几种动物的DNA。

发表在《自然》杂志上的研究显示,老鼠在短暂的生命当中每年经历了将近800次变异,老鼠的寿命一般不到4年。

动物寿命越长,每年基因变异的次数越少。

狗每年的基因变异在249次左右,狮子为160次,长颈鹿99次。人类平均为47次。

研究团队中的亚历克斯·卡根(Alex
Cagan)博士说,这种模式非常“突出”,而且“真的令人惊奇,兴奋”,研究中的所有物种在他们的寿命周期里的基因变异次数都“差不多是3,200次。”

他对BBC记者说,“尽管寿命不一,但到生命尽头哺乳动物都显示了相同数量的变异”。

“这个数字究竟意味着什么?对我们来说还是个谜。”他说。

可能是动物身体里的细胞经过一定的变异次数后就失灵了。还有看法认为“个别(细胞)行为不轨”,开始控制关键的细胞组织,诸如心脏,随着衰老,器官也就不能正常运转了。

不过衰老不可能取决于我们身体细胞里面发生的一个单一过程。

“端粒”(Telomere)缩短以及附基因变化也被认为在里面发生作用。不过,如果发生了变异,就产生了以下问题,即是否有办法放慢基因受损的速度,甚至是否有办法进行修复。

所谓“端粒”是真核细胞线状染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体,它与端粒结合蛋白一起构成了特殊的“帽子”结构,能够维持染色体的完整和控制细胞分裂周期。

研究人员希望弄清这种特征是否适用于所有生命,还是仅仅适用于哺乳类动物。他们希望进一步扩大研究,把鱼类也当作研究对象,包括格林兰鲨鱼。这种鲨鱼的寿命超过400岁,是世界上最长寿的脊椎动物。

癌症科学里面有所谓的“佩托悖论”(Peto’s paradox)-为什么大型长寿的动物没有特别高的癌症比例?

身体里面的细胞越多、寿命越长,某个细胞里面发生癌变的几率就越高。对于大象和鲸鱼这些大型哺乳类动物来说,这应该是个坏消息。

卡根博士说,“鲸鱼的细胞数量超过人类有万亿之多。按理它们不到成年就会有癌症,它们应该存活不了。”

但大型动物往往寿命更长,它们基因变异率更缓慢,这有助于解释佩托悖论。但是研究人员说这远非全部的答案。

裸鼹鼠和长颈鹿的寿命都差不多,基因变异率也相近,但长颈鹿的体型要比裸鼹鼠大好几千倍。

卡根博士说,人们会认为长颈鹿的变异率更缓慢,但是身体大小似乎不起作用。

相反,研究人员说,肯定演变出了其他抑制癌变的方法,这可能对治疗癌症有新的启发。例如,大象有一种抑制肿瘤DNA组块的更多备份

哈佛大学医学院的士亚历山大·戈雷利克(Alexander Gorelick)博士和卡米拉·纳克罗娃(Kamila
Naxerova)博士说,人体每年发生47次基因变异,一只老鼠每年的变异有800次。

“这个差别相对惊人,特别是考虑到人和老鼠的基因组总体上十分接近。”他认为“这些结果意味深长。”

伦敦动物学会的斯皮罗(Simon
Spiro)博士是野生动物兽医病理学者,他说,“在动物园的动物的寿命比它们在野生状态更长,因此我们兽医通常是花时间处理动物衰老时候的各种情况。”

“研究发现的基因改变说明老年疾病在不同哺乳类动物中都相似,不管是7个月就进入衰老的动物,还是70年后进入衰老期的动物,情况都类似。”

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