| 研究人员早就知道,皮包骨般的小鼠能够活得更长。如今,通过一种使大脑对胰岛素产生较少响应的遗传手段,科学家成功延长了肥胖小鼠的寿命。这一结果意味着,身体响应胰岛素的能力可以帮助大脑独立调节生命周期。
彻底限制小鼠摄取卡路里的数量能够使它们的寿命延长50%。研究人员曾经怀疑,寿命增加的关键在于身体对胰岛素——一种将糖从血液传递到细胞中的蛋白质——的响应能力。例如,由于机体组织对胰岛素的响应减弱,糖尿病患者的血糖水平很高,这种状况被称为胰岛素抵抗。饿得半死的小鼠往往骨瘦如柴,并且能够有效使用胰岛素,同时这些啮齿类动物体内的胰岛素含量很低,意味其减缓了新陈代谢的速度。
与此相反,经过遗传改良的小鼠在减少脂肪组织中的胰岛素含量后,同样能够活得更久,而瘦小鼠大概也能够减缓新陈代谢的速度。在许多组织——包括大脑——的细胞表面都存在着一种名为胰岛素受体底物-2(Irs2)的蛋白质,这种蛋白质能够使细胞对胰岛素作出响应。美国马萨诸塞州波士顿市哈佛医学院的分子生物学家Morris White和同事于是寻思,抑制这种蛋白质的功能能否延长寿命。
为了找到问题的答案,研究小组删除了这种基因在小鼠染色体中的两个副本中的一个。在22个月后,这些转基因小鼠比普通小鼠略微重些。此外,前者比后者的寿命增加了17%,同时能够有效地利用胰岛素。接下来,研究小组删除了只在神经细胞中存在的一个基因副本。这些转基因小鼠要比普通小鼠重15%,但却无法有效使用胰岛素——这是前驱糖尿病症状的标志,名为代谢综合征。研究人员在最新出版的美国《科学》杂志上报告了这一发现。尽管存在新陈代谢缺陷,这些大脑中Irs2只有正常水平一半的小鼠的寿命却比那些消瘦的同胞长约18%。这意味着,生命长短不仅被其他组织中的新陈代谢速度所控制,同时还受大脑及其调节胰岛素响应能力的影响。
并未参与该项研究的剑桥市马萨诸塞州科技学院的遗传学家Leonard Guarente认为:“这就是个小鼠的‘大杂烩’。”他说:“它们活得更长,但新陈代谢功能却下降了。”Guarente说,这种转基因小鼠与那些限制卡路里摄取的小鼠形成了鲜明的对比,因此至少有两条途径可以延长它们的寿命。
加利福尼亚大学旧金山分校的分子生物学家Cynthia Kenyon表示,这一研究成果对早已被长寿研究人员接受的一个观点提出了挑战,这些人持有“一种相当顽固的偏见,认为只有有效使用胰岛素才能活得更长”。她强调,切断人体的Irs2信号通路或许能够增长寿命,但Guarente警告说,副作用可能引发糖尿病。 |