撰文:SARAH GIBBENS
墨西哥盲眼洞穴魚胃口極大,有高血糖表現(xiàn),但健康狀況良好??茖W(xué)家們正試圖弄清它們?yōu)楹尾皇芨哐怯绊?,仍能保持健康狀態(tài)。
圖爾薩動(dòng)物園(Tulsa Zoo)里的墨西哥麗脂鯉(Astyanax mexicanus)。
攝影:JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC PHOTO ARK
近幾年,糖尿病發(fā)病率在全球都呈上升趨勢。僅美國就有近3000萬糖尿病人。如果說起糖尿病,你可能不會(huì)將它與生活在墨西哥黑暗洞穴里的盲眼魚聯(lián)系在一起。
哈佛大學(xué)的研究人員正在研究這種胖胖的小魚,希望了解它們是如何與高血糖抗?fàn)幍?。最近這項(xiàng)研究發(fā)表在了《自然》雜志上,結(jié)果表明這種魚能夠根據(jù)血糖水平的變化做出適應(yīng)性調(diào)節(jié)。
“我們不知道研究盲眼洞穴魚是否會(huì)對(duì)糖尿病的治療有直接幫助,但是在千百萬年的進(jìn)化過程中,它們的基因經(jīng)歷了無數(shù)次變異,我認(rèn)為這是大自然最為智慧的一面。如果忽略了這一點(diǎn),那會(huì)是我們的損失,”Nicolas Rohner在一次新聞發(fā)布會(huì)上說道,他是該研究的作者之一。
遺傳學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)利用一種名為“CRISPR”的強(qiáng)大基因組編輯技術(shù)對(duì)盲眼魚的DNA序列進(jìn)行了相關(guān)處理,結(jié)果表明,這種魚對(duì)胰島素有耐受力。
胰島素是將血糖轉(zhuǎn)化為能量的關(guān)鍵物質(zhì)。它就像密匙,能幫助血糖成功進(jìn)入我們的細(xì)胞。
在II型糖尿病患者體內(nèi),胰島素要么不能有效發(fā)揮作用,要么產(chǎn)量不足,兩種情況都會(huì)引發(fā)高血糖。同樣地,盲眼洞穴魚也有高血糖表現(xiàn),但令人驚訝的是,它們的健康卻并未因此受到影響。
之前對(duì)盲眼洞穴魚的研究發(fā)現(xiàn),它們體內(nèi)有一種基因,能引發(fā)旺盛的食欲。洞穴魚的主要食物來源是藻類,而洞穴中的藻類并不總是那么充足,在食物匱乏期,這一基因還有助于它們儲(chǔ)存脂肪,度過危機(jī)。
之后,研究人員將這些洞穴魚與一種較瘦的河魚進(jìn)行了比較,河魚視力正常,但它們不像洞穴魚那樣具備胰島素耐受力。研究發(fā)現(xiàn)這兩種魚的壽命相當(dāng)。
研究人員在實(shí)驗(yàn)室中培育了河魚和洞穴魚的雜交后代,它們體形較胖,且有高血糖表現(xiàn)。之后,他們向斑馬魚體內(nèi)導(dǎo)入了胰島素耐受基因序列。斑馬魚體重增加,且對(duì)胰島素有了耐受力。
當(dāng)人類有高血糖表現(xiàn)時(shí),細(xì)胞中的糖基本上都被糖衣包裹著,這就會(huì)導(dǎo)致相關(guān)病變。
“洞穴魚也有高血糖癥狀,但它們體內(nèi)的血糖沒有糖衣蛋白的包裹。這是如何做到的?”Misty Riddle在一份聲明中問道,他也是該研究的作者之一。
研究人員認(rèn)為,如果能弄清楚洞穴魚如何在高血糖情況下保持良好的健康狀態(tài),也許就能幫人類破譯糖尿病治療問題的密碼。
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