長壽明星鼴形鼠通過“那個”使壽命翻倍,“性福生活”原來是真!奇怪的知識又增加了

今天故事的主人公——鼴形鼠,是來自的非洲大陸的“地下小精靈”,長期生活在地底、不見日光使得它們眼小如豆,靠著兩顆大大的門牙在土壤里穿梭,以植物根莖為食。
雖然“鼴形鼠”和“鼴鼠”只有一字之差,但它們還是有很大區(qū)別的,比如一個靠牙闖生活,一個靠手。作為默默無聞的長壽明星,鼴形鼠的出鏡率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如它的表親“裸鼴鼠”——同樣長壽的裸鼴鼠憑借著驚天地泣鬼神的長相,在社交媒體上大出風(fēng)頭。

盡管如此,鼴形鼠家族“獨(dú)有的長壽秘訣”,還是讓它從裸鼴鼠的光芒下脫穎而出。那是在很多年前,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),有對象的鼴形鼠,比一輩子單身的鼴形鼠,壽命要長一倍。作為長壽家族的一員,單身鼴形鼠的壽命可達(dá)10年,而有對象的鼴形鼠壽命翻倍,可達(dá)20年[1-3]!

大家庭式的居住方式
鼴形鼠以群居方式生活,一戶鼠家大概有9-16口鼠,通常由一對父母及它們的子女組成。家庭里嚴(yán)禁亂倫,所以鼠仔們彼此都是純潔的兄弟姐妹情,除非到外面去找對象,不然呆在家里的鼠二代只能單身一輩子。鼠哥鼠姐在家主要幫忙尋找和儲存食物,維護(hù)居住環(huán)境周圍治安,照顧弟弟妹妹,找到對象的鼴形鼠離開家庭成立自己的小家,而單身的鼴形鼠在家里英年早逝。(為了這個家,我付出太多)。

探索長壽背后的真相
為了弄清為什么有對象的鼴形鼠比單身鼠更加長壽,科學(xué)家把鼴形鼠家庭上上下下都調(diào)查了一遍,得出幾個結(jié)論:
① 有對象的雌鼠和雄鼠壽命都翻倍,并且生育和哺乳對雌鼠壽命幾乎沒有影響,主要體現(xiàn)在有對象雌鼠和雄鼠的壽命都一樣長。

② 除了父母長壽,哥哥姐姐并沒有比弟弟妹妹們活得更長,并且全家人經(jīng)常一起梳理毛發(fā)、抱團(tuán)取暖和睡覺,家庭氛圍還是比較和睦的,以大欺小,虐待孩子導(dǎo)致家里單身鼠短命的猜想是不成立的。

③ 家里除了女娃娃們比較勤快(活動時間多一點(diǎn),休息時間少一點(diǎn)),男娃娃和父母們活動和休息時間都差不多,而且也沒看到有誰的飯量更多或更少,干活多活得短,干活少活得長似乎也不成立。

圖注:白色-媽媽,紫色-爸爸,灰色-女兒,黑色-兒子,在活動、休息、進(jìn)食上的耗時
內(nèi)分泌系統(tǒng)是關(guān)鍵
從上述觀察的情況來看,“有對象”對鼴形鼠的飲食和活動習(xí)慣似乎沒什么影響,那么“有對象”難道是從更隱蔽的角度——改變鼴形鼠的基因表達(dá)來延長壽命的嗎?
科學(xué)家通過分析有對象和單身的鼴形鼠16種組織器官,包括:下丘腦、垂體、心臟、肝臟、脾臟、腎上腺、性腺等,基因表達(dá)的不同,試圖找到背后的線索。
基因分析結(jié)果顯示,在刨除了性別和種系的因素后,狀態(tài)的改變:無對象-有對象,僅僅影響0.004%的基因,而且這些差異表達(dá)的基因,大部分集中在內(nèi)分泌器官包括卵巢、垂體、腎上腺、甲狀腺等,然而正是這小小的0.004%的內(nèi)分泌相關(guān)基因改變,帶來了驚人的延長壽命的效果,也說明了內(nèi)分泌系統(tǒng)在調(diào)節(jié)壽命方面發(fā)揮重要作用。

圖注:因狀態(tài)(有無對象)而差異表達(dá)的基因大部分集中在內(nèi)分泌器官
除了在單個基因水平上進(jìn)行分析,研究人員還通過KEGG通路分析受“有對象”影響的代謝通路和生理功能,發(fā)現(xiàn)“有對象”鼠的內(nèi)分泌系統(tǒng)類固醇激素合成增加,而類固醇激素包括性激素和糖皮質(zhì)激素。
“有對象”鼠類固醇合成的限速酶CYP11A1表達(dá)增多,促進(jìn)膽固醇向孕烯醇酮轉(zhuǎn)化,從整體上來說,類固醇的合成應(yīng)該是增加的。但是實(shí)際上按KEGG通路細(xì)分來看,性腺合成性激素是增多了,然而腎上腺激素合成糖皮質(zhì)激素卻減少了。
“有對象”鼠性激素分泌增加,考慮到它們開始有性生活并且生育子女,可以說是意料之中的改變。神奇的是,“有對象”鼠和單身鼠相比,壓力激素——糖皮質(zhì)激素降低了,參與糖皮質(zhì)激素合成通路的基因MC2R也表達(dá)下調(diào)。難道“有對象”竟能降低壓力從而延長其壽命嗎?

壓力與壽命的關(guān)系
壓力激活下丘腦-垂體-腎上腺軸,產(chǎn)生糖皮質(zhì)激素,適度的糖皮質(zhì)激素水平能夠參與調(diào)節(jié)碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)代謝,降低炎癥,抑制免疫細(xì)胞過度激活。
然而,長期暴露于較高水平的糖皮質(zhì)激素下/長期壓力,會增加心血管疾病和神經(jīng)精神疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),引起端??s短,促進(jìn)衰老[4]。

在一項(xiàng)長達(dá)20年的野外研究中,研究人員通過分析黑猩猩尿液中的糖皮質(zhì)激素,觀察到隨著年齡增長,黑猩猩體內(nèi)糖皮質(zhì)激素的含量增高,而且糖皮質(zhì)激素的升高更可能是源于下丘腦-垂體-腎上腺軸本身的衰老,社會等級的變化、食物匱乏都不能解釋這種變化,提示了隨著年齡增長的糖皮質(zhì)激素水平升高是靈長類動物衰老的特征[5]。

圖注:A.雄性和雌性黑猩猩在全天不同時間段尿液中糖皮質(zhì)激素水平B.C.>35歲和<35歲的雄性和雌性黑猩猩尿液中糖皮質(zhì)激素水平
在人類,急性或慢性的壓力系統(tǒng)失調(diào),糖皮質(zhì)激素分泌旺盛,會引起各種各樣的精神癥狀如焦慮、抑郁、暴飲暴食或厭食及睡眠障礙,在生理上則表現(xiàn)為慢性疼痛、疲勞癥狀、肥胖、代謝綜合癥、慢性炎癥、心血管疾病、二型糖尿病、骨質(zhì)疏松等。事實(shí)上,慢性壓力參與了75%-90%慢性病的發(fā)生,臨床上許多不能解釋的癥狀都源于它,因此慢性壓力實(shí)實(shí)在在地影響了我們的健康,縮短我們的壽命。
更極端一點(diǎn),臨床上長期過量的糖皮質(zhì)激素暴露又稱為庫欣綜合癥,患者出現(xiàn)滿月臉、水牛背,免疫功能低下,糖尿病、高血壓、骨質(zhì)疏松和抑郁癥的風(fēng)險(xiǎn)上升,和正常人相比,庫欣綜合癥患者的端粒長度縮短了40%,死亡風(fēng)險(xiǎn)是正常人的3.8倍[6, 7]。

而在本次研究中,研究人員將“有對象”/單身鼴形鼠與健康人/庫欣綜合癥患者的基因表達(dá)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)了顯著的相關(guān)性,提示單身鼴形鼠和庫欣綜合癥患者的壽命縮短是有相似的基因表達(dá)背景的,并且和庫欣綜合癥患者骨質(zhì)疏松類似,單身鼠和“有對象”鼠相比,骨密度也更低。
意料之外的驚喜和思考
這項(xiàng)研究中除了揭示“有對象”和單身鼴形鼠壽命差異源于內(nèi)分泌系統(tǒng)之外,研究人員還發(fā)現(xiàn)了另一些結(jié)果,比如另一個和衰老相關(guān)的類固醇激素脫氫表雄酮DHEA,在“有對象”鼠中分泌升高,主要是因?yàn)榇龠M(jìn)DHEA向無活性形式DHEA-S轉(zhuǎn)化的磺基轉(zhuǎn)移酶表達(dá)下降。
DHEA隨著年齡的增長在體內(nèi)含量逐漸下降,被認(rèn)為是一種衰老相關(guān)的標(biāo)志物,因?yàn)镈HEA對某些器官特別是生殖系統(tǒng)方面的抗衰老作用,又被稱為是“青春素”。
看來,“有對象”還能夠提高“青春素”水平。

除此之外,研究人員在基因表達(dá)分析的過程中,還發(fā)現(xiàn)了一些奇怪的現(xiàn)象:“有對象”鼠GH/IGF1信號增強(qiáng),而mTOR信號沒有顯著的變化。在當(dāng)今抗衰領(lǐng)域的研究中,我們認(rèn)為GH/IGF1信號的增強(qiáng)會促進(jìn)衰老,通過其他動物實(shí)驗(yàn)甚至在某些臨床試驗(yàn)上都能看到抑制GH/IGF1信號能夠延長壽命。
對此,研究人員給出的解釋是一方面,雖然GH/IGF1這樣的合成通路表達(dá)上調(diào)了,但是蛋白質(zhì)降解和清除相關(guān)的蛋白酶體在的表達(dá)也上調(diào)了,后者能夠抵消前者的一部分影響。
結(jié)語
在看到“鼴形鼠”通過找對象降低壓力水平從而延長壽命之后,各位單身人士是不是有點(diǎn)蠢蠢欲動,但你以為今天的故事是為了號召大家找對象么?

Na?ve,拋開現(xiàn)象看本質(zhì),其實(shí)是為了讓大家珍愛生命,降低壓力。通向緩解壓力的路,又不是只有“少兒不宜”的一條,只要能緩解壓力,有沒有對象都一樣。(真的)
—— TIMEPIE ——
不想錯過延壽前沿精彩內(nèi)容?
那就點(diǎn)進(jìn)時光派主頁關(guān)注吧!

參考文獻(xiàn)
[1]Dammann, P. and H. Burda, Sexual activity and reproduction delay ageing in a mammal. Curr Biol, 2006. 16(4): p. R117-8.
[2]Dammann, P., et al., Extended longevity of reproductives appears to be common in Fukomys mole-rats (Rodentia, Bathyergidae). PLoS One, 2011. 6(4): p. e18757.
[3]Sahm, A., et al., Increased longevity due to Sexual activity in mole-rats is associated with transcriptional changes in the HPA stress axis. Elife, 2021. 10.
[4]Ferrau, F. and M. Korbonits, Metabolic comorbidities in Cushing's syndrome. Eur J Endocrinol, 2015. 173(4): p. M133-57.
[5]Emery Thompson, M., et al., Wild chimpanzees exhibit humanlike aging of glucocorticoid regulation. Proc Natl Acad Sci U S A, 2020. 117(15): p. 8424-8430.
[6]Etxabe, J. and J.A. Vazquez, Morbidity and mortality in Cushing's disease: an epidemiological approach. Clin Endocrinol (Oxf), 1994. 40(4): p. 479-84.
[7]Lee, R.S., et al., Cross-species Association Between Telomere Length and Glucocorticoid Exposure. J Clin Endocrinol Metab, 2021.