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據(jù)《發(fā)現(xiàn)》雜志(Discover Magazine)報道,猶他大學(xué)健康科學(xué)中心的兩項研究發(fā)現(xiàn),人類 DNA 中含有類似冬眠動物的基因調(diào)控區(qū)域。通過編輯這些區(qū)域,實驗小鼠展現(xiàn)出類似冬眠的代謝變化,為人類實現(xiàn)人工冬眠帶來希望。研究成果發(fā)表在最新一期《Science》雜志上。
FTO 基因:冬眠的分子開關(guān)
研究聚焦于脂肪量和肥胖相關(guān)基因(FTO)區(qū)域,該區(qū)域在人類中與肥胖風(fēng)險相關(guān),而在冬眠動物中則呈現(xiàn)特殊調(diào)控模式。通過編輯小鼠的 FTO 調(diào)控區(qū)域,研究團隊觀察到顯著變化:代謝率下降 30%、體溫降低 5℃、能量消耗減少,這些特征與冬眠動物相似。
"人類保留了冬眠的遺傳藍圖,只是調(diào)控開關(guān)處于休眠狀態(tài)," 首席研究員克里斯?格雷格(Chris Gregg)解釋。進一步實驗顯示,這些基因通過下丘腦調(diào)控代謝,激活后能模擬動物的 "麻木狀態(tài)"(torpor),即短期冬眠。
健康應(yīng)用前景廣闊
冬眠機制的破解可能帶來革命性醫(yī)療突破:
- 抗衰老:冬眠動物蘇醒后細胞損傷修復(fù)能力增強,端粒長度變化減緩
- 糖尿病治療:實驗小鼠展現(xiàn)出胰島素敏感性提升,血糖調(diào)節(jié)改善
- 器官移植:延長供體器官保存時間,提高移植成功率
- 太空旅行:減少長期失重導(dǎo)致的肌肉萎縮和骨質(zhì)流失
最接近臨床應(yīng)用的是肥胖治療。"我們不希望人類睡整個冬天,而是通過調(diào)控代謝實現(xiàn)體重控制," 格雷格補充。目前研究已進入靈長類動物實驗階段,預(yù)計 10 年內(nèi)開展人體臨床試驗。
倫理與社會挑戰(zhàn)
盡管前景誘人,人工冬眠仍面臨倫理爭議。哈佛醫(yī)學(xué)院生物倫理學(xué)家戴維?馬格納斯(David Magnus)警告:"如果僅富人能享受冬眠技術(shù),將加劇健康不平等。" 此外,長期代謝抑制對認知功能的影響尚不明確。
研究團隊強調(diào),當(dāng)前目標(biāo)是醫(yī)療應(yīng)用而非科幻場景。"首先幫助重癥患者度過危險期,再探索更廣泛的健康應(yīng)用," 格雷格說。隨著研究深入,人類或許真能在不久的將來解鎖 DNA 中的冬眠潛能。
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