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,因為在通常情況下,長壽促進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)期一旦刪除這個基因,可能會導(dǎo)致蠕蟲易受感染。但恰恰相反,那些失去TCER-1的蠕蟲擊敗細菌感染的次數(shù)幾乎達到擁有完整基因的蠕蟲的2倍,來自Ghazi實驗室的分子生物學(xué)家Francis Amrit表示道?!爱?dāng)我最初看到那個結(jié)果的時候,我想我犯了一個錯誤?!彼f道。
研究團隊同樣發(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,但是它們也會被更快感染。這些結(jié)果顯示出當(dāng)機能正常時,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)
更是強化了這種現(xiàn)象?!眮碜悦绹樟炙诡D大學(xué)的生物學(xué)家ColeenMurphy說道,他并沒有參與到這個項目中。
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,它們可以堅持95個小時,而那些具有這種基因的蠕蟲大約在第33小時就開始崩潰。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。
生物體無時無刻不在平衡著生存與繁殖。舉例而言,處于壓力之下的動物必須要做出相應(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)會與其他蛋白質(zhì)共同工作實現(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,但這項工作未必會在短期內(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)的是一個重要的警告。”Imai說道??估匣煼雌饋砉ぷ髡#强赡軙?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物的生命,但是也會使得老鼠更易受到病毒感染?!袄斫庹麄€系統(tǒng)的動力學(xué)是非常重要的,你很難預(yù)料虛弱會在哪里突然出現(xiàn)。”Imai說道。