大腦和睪丸在蛋白質組分層面相似度高

大家一定聽過一種說法:“男人是用下半身思考的動物?!?/p>
一項最新研究為這句話賦予了字面意義上的內涵:大腦和陰囊的內容物之間有著相似之處。
葡萄牙阿威羅大學的生物醫(yī)學科學家巴爾巴拉·馬托斯領導的團隊在論文中寫道:"與其他人體組織相比,大腦和睪丸的擁有最多的同類蛋白質"。
雖然大腦具有高度復雜的作用——控制我們的身體,接收和解碼來自感覺器官的信號,以及思考和知覺,但人類的睪丸只有兩個主要功能——生產(chǎn)精子與荷爾蒙。
以前的研究表明,性功能障礙和大腦疾病之間存在聯(lián)系,甚至智力水平和精液質量之間也有聯(lián)系。當然,這種聯(lián)系本身并不說明什么,但現(xiàn)在來自葡萄牙和英國的研究小組已經(jīng)找到了一種解釋。
他們比較了33種組織類型的蛋白質,包括心臟、腸道、子宮頸、卵巢和胎盤,發(fā)現(xiàn)睪丸和大腦有13442種共同的蛋白質?;虮磉_研究證實了這一點,顯示這兩個位置較遠的器官在身體所有器官中共享的基因數(shù)量最多。
仔細觀察這些組織中表達最多的共同蛋白質,馬托斯和同事發(fā)現(xiàn)它們大多參與組織發(fā)育和細胞交流。研究小組解釋說,當你考慮到這兩種組織在許多方面有多么出人意料的相似性時,這些蛋白質是有意義的。
大腦和睪丸都貪婪地攫取能量,一邊思考一邊生產(chǎn)幾百萬個小精子。因此,這兩個器官都有專門的細胞,用于支持大腦中辛勤工作的神經(jīng)元和睪丸中的生殖細胞——讓它們吃得好,我們的身體才舒服。
此外,盡管神經(jīng)元和生殖細胞是目的非常不同的細胞,但在幾個方面功能相似。兩種細胞都有重要的任務,涉及將自身內部的東西轉移到外部環(huán)境中——這一過程被稱為外滲。
腦細胞在彼此之間傳遞神經(jīng)遞質。精子在外滲過程里釋放重要的受精因子。
在神經(jīng)元中,外滲作用還參與了其達到的小分支臂的生長,這些分支臂統(tǒng)稱為神經(jīng)元樹突和軸突,而在精子中,這一過程使其與卵子融合。
"這是一個沒有得到充分探索的課題,需要厘清各組織之間的聯(lián)系,這可能有助于理解大腦和睪丸的功能障礙。"
這些發(fā)現(xiàn)提出了很多問題,顯而易見的是兩個如此不同的器官怎么會有這么多的共同點?研究人員懷疑這是因為和物種演化相關。
被數(shù)百萬年的進化過程隔離,并在另一個半球完成演化的動物可以發(fā)展出相同的特征一樣,人體中的不同組織群也可以。
例如,考拉的指紋與人類指紋相似到令人困惑——這要歸功于靈長類祖先對抓握樹木的需求所施加的明顯的選擇壓力。這個過程被稱為趨同進化。
在這種情況下,研究人員提出,相同的選擇壓力可能被強加在兩個器官上,導致它們趨同地進化。他們指出有60個蛋白質編碼基因,是人類特有的,其中許多同時出現(xiàn)在大腦和睪丸內。
"在大腦皮層和睪丸中表達水平最高的事實表明,這些基因可能有助于人類獨有的表型特征,如認知能力。"該團隊寫道。
雖然男性可能不會對這些生物學啟示感到興奮,但這些科學發(fā)現(xiàn)非常有意義。
他們的研究發(fā)表在《皇家學會開放生物學》上。
原文:https://www.sciencealert.com/brains-and-testicles-have-more-in-common-with-one-another-than-you-ever-really-wanted-to-know