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最新研究:衰老和壽命 與我們基因的這項指標掛鉤

研究發現動物的壽命同它們的基因密碼變異速度有關,科研人員稱這是一個意義深遠的發現。

研究人員發現,從老虎到人類,哺乳類物種從出生到衰老、死亡為止經曆的基因變異次數大致相同。

這項對16個物種進行的研究表明,壽命短的動物更迅速地用盡了允許的基因變異次數。

研究人員說,這有助於解釋衰老,也能幫助人們解開惡性腫瘤的謎團。

專家稱維康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)的上述研究發現“令人震驚”而且“發人深省”。

基因變異指關於我們身體成長和管理的相關指令,也就是DNA當中發生的變化。

長期以來,變異一直被當作癌症的根源,但是數十年來關於變異是否對衰老有重要影響一直存在爭論。

桑格研究所的研究人員說他們得到了“第一個試驗性證據”,證明了兩者的關係。

他們分析了預期壽命各異的物種基因變異的不同速度。研究人員分析了貓、黑白疣猴、狗、雪貂、長頸鹿、馬、人、獅子、裸鼴鼠、兔子、老鼠、環尾狐猴和老虎等十幾種動物的DNA。

發表在《自然》雜誌上的研究顯示,老鼠在短暫的生命當中每年經曆了將近800次變異,老鼠的壽命一般不到4年。

動物壽命越長,每年基因變異的次數越少。

狗每年的基因變異在249次左右,獅子為160次,長頸鹿99次。人類平均為47次。

研究團隊中的亞曆克斯·卡根(Alex
Cagan)博士說,這種模式非常“突出”,而且“真的令人驚奇,興奮”,研究中的所有物種在他們的壽命周期裏的基因變異次數都“差不多是3,200次。”

他對BBC記者說,“盡管壽命不一,但到生命盡頭哺乳動物都顯示了相同數量的變異”。

“這個數字究竟意味著什麽?對我們來說還是個謎。”他說。

可能是動物身體裏的細胞經過一定的變異次數後就失靈了。還有看法認為“個別(細胞)行為不軌”,開始控製關鍵的細胞組織,諸如心髒,隨著衰老,器官也就不能正常運轉了。

不過衰老不可能取決於我們身體細胞裏麵發生的一個單一過程。

“端粒”(Telomere)縮短以及附基因變化也被認為在裏麵發生作用。不過,如果發生了變異,就產生了以下問題,即是否有辦法放慢基因受損的速度,甚至是否有辦法進行修複。

所謂“端粒”是真核細胞線狀染色體末端的一小段DNA-蛋白質複合體,它與端粒結合蛋白一起構成了特殊的“帽子”結構,能夠維持染色體的完整和控製細胞分裂周期。

研究人員希望弄清這種特征是否適用於所有生命,還是僅僅適用於哺乳類動物。他們希望進一步擴大研究,把魚類也當作研究對象,包括格林蘭鯊魚。這種鯊魚的壽命超過400歲,是世界上最長壽的脊椎動物。

癌症科學裏麵有所謂的“佩托悖論”(Peto’s paradox)-為什麽大型長壽的動物沒有特別高的癌症比例?

身體裏麵的細胞越多、壽命越長,某個細胞裏麵發生癌變的幾率就越高。對於大象和鯨魚這些大型哺乳類動物來說,這應該是個壞消息。

卡根博士說,“鯨魚的細胞數量超過人類有萬億之多。按理它們不到成年就會有癌症,它們應該存活不了。”

但大型動物往往壽命更長,它們基因變異率更緩慢,這有助於解釋佩托悖論。但是研究人員說這遠非全部的答案。

裸鼴鼠和長頸鹿的壽命都差不多,基因變異率也相近,但長頸鹿的體型要比裸鼴鼠大好幾千倍。

卡根博士說,人們會認為長頸鹿的變異率更緩慢,但是身體大小似乎不起作用。

相反,研究人員說,肯定演變出了其他抑製癌變的方法,這可能對治療癌症有新的啟發。例如,大象有一種抑製腫瘤DNA組塊的更多備份

哈佛大學醫學院的士亞曆山大·戈雷利克(Alexander Gorelick)博士和卡米拉·納克羅娃(Kamila
Naxerova)博士說,人體每年發生47次基因變異,一隻老鼠每年的變異有800次。

“這個差別相對驚人,特別是考慮到人和老鼠的基因組總體上十分接近。”他認為“這些結果意味深長。”

倫敦動物學會的斯皮羅(Simon
Spiro)博士是野生動物獸醫病理學者,他說,“在動物園的動物的壽命比它們在野生狀態更長,因此我們獸醫通常是花時間處理動物衰老時候的各種情況。”

“研究發現的基因改變說明老年疾病在不同哺乳類動物中都相似,不管是7個月就進入衰老的動物,還是70年後進入衰老期的動物,情況都類似。”