Tina Hesman Saey
長壽與身體健康可并不都是形影相隨的。
一種可以延長線蟲的生命、并且對繁殖有所幫助的基因,同樣使得這種蠕蟲更易受到感染和壓力的影響,研究人員在7月17日出版的《自然·通訊》上就此作了報(bào)告。來自美國匹茲堡大學(xué)研究衰老的遺傳學(xué)家Arjumand Ghazi表示,這很不尋常,因?yàn)樵谕ǔG闆r下,長壽促進(jìn)基因可以幫助生物體對付壓力。
Ghazi和她的同事此前曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種被稱為TCER-1的基因,這種基因可增加壽命,并且是秀麗隱桿線蟲產(chǎn)卵及繁殖健康后代的必需品。她和她的同事原本預(yù)期一旦刪除這個(gè)基因,可能會(huì)導(dǎo)致蠕蟲易受感染。但恰恰相反,那些失去TCER-1的蠕蟲擊敗細(xì)菌感染的次數(shù)幾乎達(dá)到擁有完整基因的蠕蟲的2倍,來自Ghazi實(shí)驗(yàn)室的分子生物學(xué)家Francis Amrit表示道?!爱?dāng)我最初看到那個(gè)結(jié)果的時(shí)候,我想我犯了一個(gè)錯(cuò)誤?!彼f道。
研究團(tuán)隊(duì)同樣發(fā)現(xiàn),那些可以比普通蠕蟲制造更多TCER-1的蠕蟲能夠克服由于暴露于病原體環(huán)境下而導(dǎo)致的生殖能力下降,但是它們也會(huì)被更快感染。這些結(jié)果顯示出當(dāng)機(jī)能正常時(shí),這種基因可幫助抑制免疫效應(yīng),因此更多的資源可以被用于繁殖?!霸谠S多方面,繁殖與長壽是互相對立的,這些發(fā)現(xiàn)
更是強(qiáng)化了這種現(xiàn)象。”來自美國普林斯頓大學(xué)的生物學(xué)家ColeenMurphy說道,他并沒有參與到這個(gè)項(xiàng)目中。
失去TCER-1的蠕蟲同樣對其他類型的環(huán)境壓力具有抵抗性,諸如熱及輻射。阿爾茨海默病的蛋白質(zhì)聚集會(huì)導(dǎo)致蠕蟲癱瘓,對于失去這種基因的蠕蟲來說,它們可以堅(jiān)持95個(gè)小時(shí),而那些具有這種基因的蠕蟲大約在第33小時(shí)就開始崩潰。這些優(yōu)勢只持續(xù)到蠕蟲的產(chǎn)卵年齡。對于年齡較大的秀麗隱桿線蟲來說,無論它們是否擁有這種基因,它們都易于受到感染和壓力的影響。所有這些結(jié)果顯示出,TCER-1可幫助調(diào)節(jié)生存—平衡應(yīng)激反應(yīng)、繁殖及壽命,Amrit說道。
生物體無時(shí)無刻不在平衡著生存與繁殖。舉例而言,處于壓力之下的動(dòng)物必須要做出相應(yīng)的處理,并且趨向于停止繁殖直到事態(tài)有所好轉(zhuǎn)為止。研究人員發(fā)現(xiàn),TCER-1的蛋白質(zhì)會(huì)與其他蛋白質(zhì)共同工作實(shí)現(xiàn)這種平衡。關(guān)于TCER-1蛋白質(zhì)如何感知壓力,如何調(diào)節(jié)生育能力、壽命及應(yīng)激反應(yīng)的具體細(xì)節(jié)目前還處于未知。
盡管人類也擁有同一版本的基因,但這項(xiàng)工作未必會(huì)在短期內(nèi)對人類健康產(chǎn)生影響。但是這些發(fā)現(xiàn)為那些致力于研發(fā)抗衰老療法的研究人員敲響了警鐘,來自于華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)系的衰老專家Shin-Ichiro Imai說道。
“它們在這里所呈現(xiàn)的是一個(gè)重要的警告?!盜mai說道??估匣煼雌饋砉ぷ髡?,但是可能會(huì)導(dǎo)致不可預(yù)見的虛弱。舉例來說,熱量限制——以最少的卡路里攝入獲取最佳的營養(yǎng)——可以廣泛增加各類動(dòng)物的生命,但是也會(huì)使得老鼠更易受到病毒感染?!袄斫庹麄€(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)是非常重要的,你很難預(yù)料虛弱會(huì)在哪里突然出現(xiàn)?!盜mai說道。