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阻止癌癥?試試減緩新陳代謝率!

2019年07月30日 09:19 | 來源:科技日報
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阻止癌癥?試試減緩新陳代謝率!

據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道,美國西北大學的最新研究表明,使基因突變果蠅的新陳代謝率降低50%,本應(yīng)發(fā)生的基因突變不利影響并未顯現(xiàn)出來。他們還發(fā)現(xiàn),新陳代謝率緩慢的果蠅沒有microRNA(微小核糖核酸)也可存活,這顛覆了對生命體發(fā)育的認知。

降低生長速率可“對沖”基因突變影響

此實驗的領(lǐng)導(dǎo)者、西北大學芬伯格醫(yī)學院生物化學和分子遺傳學教授理查德·卡休表示,當這些果蠅以正常速率成長時,就會出現(xiàn)因基因突變帶來的問題;但當降低生長速率時,這些問題會消失。

西北大學麥考米克工程學院化學與生物工程學教授路易斯·阿馬拉爾補充道:“這完全顛覆了我們對發(fā)育的認知。我們一直認為,若發(fā)生基因突變,將會出現(xiàn)一系列發(fā)育問題。事實并非完全如此——只要減慢生長機體的新陳代謝率,就可能防止基因突變的表達?!?/p>

新研究可以解釋一系列現(xiàn)象,比如為什么工廠化養(yǎng)殖雞會出現(xiàn)更多的發(fā)育問題,為什么熱量攝入限制與壽命有關(guān)等。

解釋了諾獎得主不理解的現(xiàn)象

諾貝爾獎得主托馬斯·亨特·摩爾根在1915年第一次提出飲食和基因突變的聯(lián)系。當他用有限食物培養(yǎng)基因突變果蠅時,他注意到一些從未發(fā)現(xiàn)的基因表達方式,不過他無法解釋此現(xiàn)象。

卡休和阿馬拉爾認為這是反饋控制的結(jié)果。在生物、工程、經(jīng)濟和很多其他領(lǐng)域,反饋控制可使復(fù)雜系統(tǒng)為滿足預(yù)期來調(diào)整性能。在近幾年完成了上百個試驗后,他們認為,更慢的新陳代謝會為生物系統(tǒng)提供更多時間來糾正錯誤。

腫瘤的新陳代謝非常活躍,會吸收巨大能量,這也是為什么癌癥病人經(jīng)常看起來很疲憊??ㄐ荼硎?,或許通過減緩癌細胞的新陳代謝率,可以阻止腫瘤細胞的致癌基因表達,并能夠最終應(yīng)用于癌癥治療。

microRNA對生命體并非必不可少

此外,這項研究最引人注目的成果,是發(fā)現(xiàn)新陳代謝率緩慢的果蠅沒有microRNA也可存活,而在此之前這被認為是不可能的。

在所有植物和動物中都被發(fā)現(xiàn)的microRNA,在調(diào)節(jié)基因表達方面起到重要作用。近20年來的研究認為,microRNA對生命至關(guān)重要,如果生命體中沒有任何microRNA,可能會導(dǎo)致死亡。

但在此次實驗中,他們減緩沒有攜帶任何microRNA的果蠅的新陳代謝率,它們竟存活下來,最終也長到了成年。此結(jié)果證明,microRNA對于生命體來說并非必不可少。


編輯:劉暢

關(guān)鍵詞:新陳代謝 癌癥 基因突變

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