X染色體和卵巢都有助于延長壽命,。但起到主要作用的還是X染色體,。 全世界來看,女性都普遍更為長壽,。無論各地的整體健康情況如何,,處于和平年代還是動(dòng)亂之中,即使在嚴(yán)重的流行病和饑荒期間,,都是如此,。相似地,,在大多數(shù)動(dòng)物中,雌性也往往比雄性長壽,。 對于個(gè)體的健康狀況,,遺傳可能起到了重要的作用,其他生物和社會環(huán)境等因素也會帶來影響,。最近,,加州大學(xué)舊金山分校(UCSF)的科學(xué)家們就找到了壽命性別差異的可能遺傳機(jī)制,男女有別的那第二條X染色體,,正是長壽和抗衰老的關(guān)鍵,。這項(xiàng)研究發(fā)表于《Aging Cell》。 本文來源:康健新視野 圖片來源:pexels 許多之前的研究已經(jīng)揭示,,X染色體中含有很多與大腦相關(guān)的基因,,對生存至關(guān)重要。我們至少需要一條X染色體,,才能夠生存,。而僅存在于男性中的Y染色體,主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生性別特征,,如男性生殖器官和面部毛發(fā)等,,而這些并不是生存必須的,Y染色體中的其他基因也很少,。 那么,,性別特征本身的差異,以及從根本上影響性別的第二條X/Y染色體,,對壽命有影響嗎,? 為了回答這個(gè)問題,研究團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)了四種不同“性別”特征的小鼠,。
前兩種是自然界里的正常的雌雄小鼠,后兩種則是通過實(shí)驗(yàn)改造的,。研究人員使用基因技術(shù),,將通常位于Y染色體上、與睪丸及其他雄性特征發(fā)育相關(guān)的Sry基因,,轉(zhuǎn)移到了與性別無關(guān)的其他染色體上,,從而得到了后兩種“不男不女”的小鼠。除了性染色體和性腺,,這些小鼠的其他遺傳因素都是相同的,,生存環(huán)境等其他外在因素也都保持了一致,。 研究人員花了數(shù)年時(shí)間來觀察這些小鼠,直到它們自然死亡或存活滿30個(gè)月,。對比幾組小鼠的生存時(shí)間,,他們發(fā)現(xiàn): 在12-30個(gè)月的小鼠中(相當(dāng)于中老年小鼠),X染色體和卵巢都有助于延長小鼠的壽命,。但起到主要作用的還是X染色體,。因?yàn)闊o論發(fā)育了哪種性腺,擁有兩條X染色體的小鼠壽命都顯然更長,。 進(jìn)一步比較兩種不同性腺的雌性(XX)小鼠可以看到,,擁有兩條X染色體 卵巢的小鼠,也就是正常雌鼠的壽命最長,。小鼠的自然壽命通常在21個(gè)月左右,。在21個(gè)月后,正常雌鼠明顯活得更久,。而擁有兩條X染色體但性腺是睪丸的雌鼠,,X染色體只能讓它們不過早死亡,在23個(gè)月后,,X染色體這種對長壽的保護(hù)作用就非常微弱了,。 ▲X染色體(圖e)和卵巢(圖f)都有助于長壽;天然雌鼠壽命最長(圖c,,d),。O:卵巢,T:睪丸(圖片來源:Aging Cell) UCSF神經(jīng)內(nèi)科教授,,專注于健康老齡化研究的Dena Dubal博士解釋,,“通過影響小鼠的發(fā)育方式,,或通過激活某些特定的生物學(xué)途徑,,雌性性腺產(chǎn)生的激素可以增加XX染色體的小鼠壽命。” UCSF流行病學(xué)和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教授Iryna Lobach博士補(bǔ)充介紹,,“為了延長壽命,,XX染色體需要與卵子一起工作。但如果只是活到常規(guī)的預(yù)期壽命,,擁有卵巢還是睪丸并不重要,,只要擁有XX染色體,在衰老過程中就可以避免過早死亡,?!?/span> X和Y染色體的差異為何會產(chǎn)生如此深遠(yuǎn)的影響?正在積極研究這方面的Dubal教授表示,,目前人們還不了解,,在衰老過程中,,第二條X染色體是如何降低死亡率的。 現(xiàn)有研究表明可能的機(jī)制是,,女性體內(nèi)X染色體數(shù)量和表達(dá)的多樣性都比男性更多,,當(dāng)個(gè)體在衰老過程中出現(xiàn)問題時(shí),這些X染色體起到了保護(hù)作用,。在女性身體的每個(gè)細(xì)胞中,,有一半的XX染色體對是隨機(jī)“關(guān)閉”的,如果有一些X染色體出現(xiàn)缺陷,,擁有健康X染色體的那些細(xì)胞可以起到代償功能,。而即便X染色體沒有出現(xiàn)缺陷,“關(guān)閉”的X染色體也可能會表達(dá),。另一種有待檢驗(yàn)的解釋是,,Y染色體可能不利于健康。 在歷史長河中,,大自然可能會促使女性向更多生存和更長壽命的方向不斷進(jìn)化,,以更好地保護(hù)和生育后代。這是第一項(xiàng)表明XX染色體對于雌性長壽作用的機(jī)制研究,。這些認(rèn)知的拓展,,讓我們在健康老齡化的道路上再進(jìn)一步。 另外,,更健康的生活方式也有助于延長壽命,。美國國家醫(yī)學(xué)科學(xué)院院士、哈佛大學(xué)教授胡丙長今年的一項(xiàng)研究就發(fā)現(xiàn),,5種健康生活方式,,讓人至少多活十年!相比較于遺傳作用,,這顯然是更容易做到的,。 參考資料 [1] Sex chromosomes hold the secret to female longevity. Retrieved December 21, 2018, from https://www./pub_releases/2018-12/uoc--sch121318.php [2] Emily J. Davis, et al., (2018). Female XX sex chromosomes increase survival and extend lifespan in aging mice. Aging Cell, https:///10.1111/acel.12871 |
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