研究團(tuán)隊(duì)用藍(lán)色染料追蹤果蠅的腸道健康狀況,因衰老而受損的果蠅腸道會(huì)滲出藍(lán)色染料,這張圖片左側(cè)是HRJD基因改造的果蠅,右側(cè)是同齡的未改造果蠅。圖片來(lái)源:東京大學(xué)
科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然
據(jù)日本東京大學(xué)官網(wǎng)最新報(bào)道,該大學(xué)藥學(xué)研究生院團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),將能再生身體的簡(jiǎn)單生物體基因轉(zhuǎn)移到普通果蠅體內(nèi),轉(zhuǎn)移后的基因抑制了果蠅與年齡相關(guān)的腸道問(wèn)題。這表明具有高再生能力的動(dòng)物基因,或會(huì)恢復(fù)干細(xì)胞功能并延長(zhǎng)另一種生物的壽命。
東京大學(xué)副教授長(zhǎng)井廣樹(shù)表示,在具有全身再生能力的動(dòng)物中,例如扁蟲(chóng)和水母,特定基因可能有助于實(shí)現(xiàn)再生,同時(shí)維持長(zhǎng)期干細(xì)胞功能。相反,再生能力有限的哺乳動(dòng)物和昆蟲(chóng),可能在進(jìn)化過(guò)程中丟失了這些基因。在最新研究中,他們將高再生能力動(dòng)物所特有的一組基因——高度再生物種特異性JmjC域編碼基因(HRJD),轉(zhuǎn)移到果蠅中以測(cè)試其效果。
“升級(jí)”后的果蠅并不能在受傷后再生組織。但在特定條件下基因表現(xiàn)出新的特征:HRJD促進(jìn)腸道干細(xì)胞分裂,同時(shí)抑制老年果蠅中錯(cuò)誤分化與出現(xiàn)問(wèn)題的腸道細(xì)胞。這與使用抗生素等方法形成鮮明對(duì)比??股乜赡軙?huì)抑制錯(cuò)誤分化的腸道細(xì)胞,但也會(huì)抑制腸道干細(xì)胞分裂。這一突破性發(fā)現(xiàn)為開(kāi)發(fā)新的抗衰老策略打開(kāi)了大門(mén)。
長(zhǎng)井廣樹(shù)指出,HRJD分子作用的細(xì)節(jié)仍未完全明確,還要繼續(xù)研究它們是單獨(dú)起的作用,還是與其他成分結(jié)合起的作用。不過(guò),此次改造的果蠅可作為寶貴資源,揭示前所未有的干細(xì)胞再生機(jī)制。人類(lèi)腸道干細(xì)胞活性會(huì)隨著年齡增長(zhǎng)而降低,該研究將為干細(xì)胞療法提供了一條有希望的途徑。
總編輯圈點(diǎn)
抗衰老研究,一個(gè)迷人又充滿挑戰(zhàn)的課題。在自然界中,大概也只有人類(lèi)如此“不服老”又“不服輸”,想找到對(duì)抗時(shí)間的密碼。細(xì)胞凋亡是人體衰老的因素之一,如何能讓細(xì)胞保持活力或者可再生?科研人員從其他更簡(jiǎn)單的動(dòng)物身上尋找到了這種關(guān)鍵基因。此次,他們用了我們熟悉的模式動(dòng)物果蠅作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,發(fā)現(xiàn)那組基因?qū)壍哪c道干細(xì)胞發(fā)揮了不同尋常的作用??顾ダ系拿艽a最終會(huì)藏在腸道干細(xì)胞中嗎?更多奧秘,還有待科研人員進(jìn)一步探索。