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它們為什麼能活200年?

不同哺乳動物間的壽命可以相差上百倍,是什麼因素在影響著物種的壽命呢?

儘管人類對解碼遺傳學與長壽之間的聯繫的認知仍有待開發,但一系列的研究已發現了基因組影響壽命的重要線索。

北極露脊鯨是已知的壽命最長的哺乳動物,可以活200年,而老鼠的平均生命只有兩到三年,松鼠通常可以活十多年。是什麼因素在影響著物種的壽命呢?

儘管人類對解碼遺傳學與長壽之間的聯繫的認知仍有待開發,但越來越多的研究發現了對動物壽命起著決定作用的基因線索。下面是研究人員發現的三個長壽基因。

CISD2:抗衰老基因

利用基因敲除(一種遺傳功能技術,使科學家能夠滅活特定基因)技術,研究人員可使小鼠體內的Cisd2基因缺失。早期研究發現,Cisd2存在於人類染色體中掌管壽命差異的區域。科學家推測,Cisd2在維持線粒體的正常工作中起到了重要作用,這對維持細胞的生長和分裂有著至關重要的影響。

隨著小鼠的年齡增長,Cisd2基因的表達在逐漸下降。研究人員發現,無論是雄性還是雌性小鼠,在無Cisd2基因的情況下,都展現出早衰的跡象,如細胞死亡,神經細胞和肌細胞退化。最近的研究證實,沒有Cisd2基因的小鼠壽命相對較短,Cisd2基因可能會影響壽命和其他衰老體征的遺傳途徑。保持Cisd2基因的持續表達也許可以延長人類壽命或延緩老化跡象。

Sirtuin基因:生命延長器

讓我們來認識一下Sirtuin基因家族。Sirtuin基因家族共有七個成員,它們被用於編寫生命體中的蛋白質。這些基因表達已被證明會影響如癌症和代謝紊亂等衰老問題。例如SIRT6基因,可能對延長動物壽命的潛在影響。再比如,哺乳動物中的SIRT1基因等同於酵母中用以延長壽命的基因,科學家們正在尋找證據表明SIRT1同樣可以影響哺乳動物的壽命。

在影響壽命方面,SIRT6的研究結果比SIRT1更有力。缺乏SIRT6的小鼠,衰老的速度和細胞退化速度都相對較快,這表明SIRT6可能是影響DNA自我修復的關鍵因素。擁有更多的SIRT6基因表達,可延長雄性小鼠的壽命,但對雌性小鼠沒有影響。科學家們仍在探索SIRT6基因與衰老之間的聯繫,以及SIRT6對雌雄小鼠作用不同的原因。一旦Sirtuin基因家族的影響力被研究清晰,它可能對研發可預防老年病的創新藥物做出貢獻。

Klotho基因:癌症對抗者

你知道嗎?古希臘人相信,一個凡人的生命是由三個女神決定的,她們分別可以紡織、測量和切割「生命線」。那位可以紡織或者說創造「生命線」的女神名為Klotho。Klotho基因得名於這位女神,是因為它亦擁有延緩衰老的作用。

40歲時,人體的Klotho水平會自然下降。Klotho基因可以調控名為Wnt5a的蛋白質,該蛋白質可推進癌細胞的傳播速度並使身體產生耐藥性。較為年長的黑色素瘤患者更容易對靶向治療產生耐藥性,基因根源就在於此。

最近,科學家們發現,一種治療糖尿病的藥物可以向身體發出增加Klotho表達的指令,此機制會使Wnt5a蛋白含量降低,進而使身體的抗腫瘤治療反應減弱。當與靶向治療相結合時,這種藥物有望延緩腫瘤的生長。這一發現為科學家們提供了對抗耐藥性的方法。此發現也適用於治療其他受Klotho基因影響的癌症。

對CISD2,Sirtuin和Klotho基因的研究仍在繼續。儘管還有許多謎題需要破譯,但近期的研究成果正在逐步幫助科學家們更好地理解基因在決定動物壽命方面所扮演的角色。

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