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老鼠无视衰老和繁殖的习俗

裸鼹鼠生活在两个种鸡的殖民地和大约300名非繁殖工人中。虽然繁殖对携带繁殖的代谢成本,并且在女王的情况下,哺乳期,它们比非繁殖者活得更久并且在其一生中保持肥沃。德国莱布尼茨老龄研究所的研究人员研究了这一明显矛盾下的遗传机制。他们的研究结果发表在开放获取期刊BMC Biology上。

老鼠无视衰老和繁殖的习俗

相应作者Martin Bens博士说:“我们的研究结果表明,当裸鼹鼠成熟为育种者时,它会改变其衰老率,这意味着育种者能够比非繁殖者更长寿。这是令人惊讶的,其他物种表明,繁殖确保了整个物种的生存,减少了个体的寿命。在裸鼹鼠中,繁殖似乎延长了繁殖者的寿命。这与哺乳动物投入资源的普遍期望相反。长寿或复制。“

研究人员分析了转录组 - 所有转录基因的总和 - 用于取自一系列器官的组织样本,包括心脏,肝脏和性腺。他们比较了裸鼹鼠饲养者的转录组与非育种者的转录组,以及繁殖和非繁殖的豚鼠,它们是裸鼹鼠的近亲,但寿命较短。

作者发现,与繁殖裸鼹鼠相比,与衰老相关的基因表达与豚鼠和非繁殖裸鼹鼠的表​​达不同。例如,与肌肉再生相关的基因在裸鼹鼠 - 大鼠育种者中表现出更高的表达,这可能与衰老过程中对肌肉损失的更高抵抗力有关。像这样的基因表达变化可能有助于裸鼹鼠 - 繁殖育种者特别长的寿命。

Bens博士说:“与非繁殖的豚鼠和其他啮齿动物不同,非繁殖的裸鼹鼠不具有性别二态性;它们在体型,体重或外生殖器方面没有差异,也没有显示出很少的行为差异。我们研究的主要和令人惊讶的发现是,非繁殖裸鼹鼠的转录基因也显示雌性和雄性之间没有显着差异。然而,我们发现转录组在成熟为育种者时会发生显着变化。

当作者将非繁殖的裸鼹鼠与集落分开并将它们与异性的裸鼹鼠配对时,工人转变为育种者。这种转变伴随着男性和女性之间不同的身体和行为变化 - 动物变得性变形。性成熟也与延长寿命和健康范围相关的基因表达水平的变化有关。

Bens博士说:“对裸鼹鼠 - 大鼠转录组数据的深入研究可以帮助我们了解性成熟是如何被调节的。这可能有助于我们更好地理解人类的性成熟,其中青春期的发病在个体之间变化并且受到多种因素,如压力和营养。青春期发病的变化会对乳腺癌或心血管疾病等疾病的风险产生影响。我们的数据可能有助于确定减轻这些变化的目标。“

Bens博士及其同事在同一天发表在BMC Biology上的另一项题为“肝脏蛋白质组的物种比较揭示了与裸鼹鼠长寿和人类衰老的关系”的研究中,将裸鼹鼠的肝脏与豚鼠的肝脏进行了比较。进一步研究裸鼹鼠长寿的分子机制。

该研究的通讯作者Alessandro Ori说:“我们发现裸鼹鼠肝脏具有独特的线粒体蛋白表达模式,导致其线粒体的不同代谢特征,包括增加利用脂肪酸的能力。我们也是能够证明在裸鼹鼠和人类老化过程中类似的分子网络受到影响,这表明这些网络与这些物种的寿命之间可能存在直接联系,这两者的寿命预期都会短得多根据他们的体重。“

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