高血糖的洞穴魚,健康狀況卻良好,這也許會有助於人類糖尿病治療
撰文:SARAH GIBBENS
墨西哥盲眼洞穴魚胃口極大,有高血糖表現,但健康狀況良好。科學家們正試圖弄清它們為何不受高血糖影響,仍能保持健康狀態。
圖爾薩動物園(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,你可能不會將它與生活在墨西哥黑暗洞穴里的盲眼魚聯繫在一起。
哈佛大學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爭的。最近這項研究發表在了《自然》雜誌上,結果表明這種魚能夠根據血糖水平的變化做出適應性調節。
「我們不知道研究盲眼洞穴魚是否會對糖尿病的治療有直接幫助,但是在千百萬年的進化過程中,它們的基因經歷了無數次變異,我認為這是大自然最為智慧的一面。如果忽略了這一點,那會是我們的損失,」Nicolas Rohner在一次新聞發布會上說道,他是該研究的作者之一。
遺傳學家組成的團隊利用一種名為「CRISPR」的強大基因組編輯技術對盲眼魚的DNA序列進行了相關處理,結果表明,這種魚對胰島素有耐受力。
胰島素是將血糖轉化為能量的關鍵物質。它就像密匙,能幫助血糖成功進入我們的細胞。
在II型糖尿病患者體內,胰島素要麼不能有效發揮作用,要麼產量不足,兩種情況都會引發高血糖。同樣地,盲眼洞穴魚也有高血糖表現,但令人驚訝的是,它們的健康卻並未因此受到影響。
之前對盲眼洞穴魚的研究發現,它們體內有一種基因,能引發旺盛的食慾。洞穴魚的主要食物來源是藻類,而洞穴中的藻類並不總是那麼充足,在食物匱乏期,這一基因還有助於它們儲存脂肪,度過危機。
之後,研究人員將這些洞穴魚與一種較瘦的河魚進行了比較,河魚視力正常,但它們不像洞穴魚那樣具備胰島素耐受力。研究發現這兩種魚的壽命相當。
研究人員在實驗室中培育了河魚和洞穴魚的雜交後代,它們體形較胖,且有高血糖表現。之後,他們向斑馬魚體內導入了胰島素耐受基因序列。斑馬魚體重增加,且對胰島素有了耐受力。
當人類有高血糖表現時,細胞中的糖基本上都被糖衣包裹著,這就會導致相關病變。
「洞穴魚也有高血糖癥狀,但它們體內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,也許就能幫人類破譯糖尿病治療問題的密碼。
(譯者:陌上花開)
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