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標題: 地下最強的非洲鼴鼠如何能不怕酸也不怕痛﹖ [打印本頁]

作者: jiunn36    時間: 2019-6-28 04:12 AM     標題: 地下最強的非洲鼴鼠如何能不怕酸也不怕痛﹖

本帖最後由 jiunn36 於 2019-7-3 02:42 AM 編輯

[attach]127795719[/attach]  能在地下惡劣環境的非洲鼴鼠近年成為熱門的養生研究對象﹐主要因為有極低代謝率﹑身體機能幾乎不退化﹐也極少罹癌﹐學者都希望能從中找到令人類更長壽更健康的方法。鼴鼠還有一種特殊身體機能﹐也非常值得探討﹕牠們無法感受到由強酸﹑辣椒素等物質造成的痛覺。
  德國Max Delbrück分子醫學中心的分子生理學家Gary Lewin與來自非洲的專家合作﹐在最新刊於《科學》的研究中﹐將裸鼴鼠與另外8種相關物種作對比﹐分析牠們對已稀釋﹑酸鹼值為3.5的鹽酸(hydrochloric acid)﹑辣椒素與異硫氰酸烯丙酯(allyl isothiocyanate, AITC)的反應。這三種化合物都是裸鼴鼠天然可接觸﹐且都會對人類以及其他哺乳類造成灼熱的痛楚﹐而AITC則是山葵刺激性的來源。
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  團隊發現其中三種包括裸鼴鼠(Heterocephalus glaber)的鼴鼠對稀釋鹽酸無感覺﹐更重要是這三種鼴鼠在基因上都明顯有差距﹐其對強酸造成的痛覺流失有機會是獨立演化出來。裸鼴鼠與納塔爾摩爾鼠(Cryptomys hottentotus natalensis)則不會在掌上被注射含辣椒素溶液後出現任何異常行為﹐其他鼠類均會提起或用舌頭舔腳掌「舒緩」不適。
  另外﹐只有社會高鼴鼠(Cryptomys hottentotus pretoriae)不會受AITC影響而出現反應。這種鼴鼠與裸鼴鼠一樣會居於地底﹐但只在南非東岸找到。Lewin指這個發現對團隊來說是震撼﹐因為AITC會攻擊胺基酸﹐破壞身體蛋白質﹐所以所有其他測試品種在正常情況下都會避免接觸該化合物。
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  為了解這些鼴鼠不能感受痛楚的分子機制﹐團隊抽取所有九種所檢驗的嚙齒目品種的脊髓感覺組織﹐以及背根神經節(doral root ganglia)﹐並以核糖核酸(RNA)排序技術對比這些組織中約7,000個基因的活動。背根神經節是位於脊髓後根神經的神經細胞體﹐能將痛楚訊號傳遞至脊髓。團隊最終發現﹐其中兩個基因的活動在無痛感鼴鼠被改變﹐這些基因是控制TRPA1與Nav1.7離子通道的關鍵﹐使鼴鼠接收不到痛感。
  Lewin解釋﹐AITC與很多刺激物都在鼴鼠主食植物根部中出現﹐並會激活TRPA1離子通道﹐因此在演化過程中﹐很多裸鼴鼠相關物種都會減少調控TRPA1離子通道﹐但只有社會高鼴鼠完全能將該「山葵通道」關閉。
  Lewin的團隊也發現到﹐社會高鼴鼠能完全關閉TRPA1是因為牠們有另一種控制NALCN泄漏通道的基因被刺激﹐而這通道的活動改變亦只在社會高鼴鼠出現。當團隊以藥物關閉社會高鼴鼠的NALCN通道﹐社會高鼴鼠即對AITC有反應﹐但藥力在一日後消退﹐社會高鼴鼠再次不受AITC影響。
  社會高鼴鼠通常與攻擊性高﹑會放毒液的納塔爾脊紅蟻(Myrmicaria natalensis)做鄰居。當團隊將該些毒液注入九種嚙齒目中﹐只有社會高鼴鼠無反應﹔同樣地團隊關閉其NALCN通道﹐社會高鼴鼠則會對毒液感到不適。換言之﹐在演化過程中社會高鼴鼠從祖先中﹐獲得NALCN高活性基因﹐以居於不適合其他鼴鼠的棲息地。
  無疑這是一個有趣的「環境長期影響演化」例子﹐更重要是發現可能有助學者研發新型止痛藥﹐減低現有止痛藥一些成癮副作用。不過﹐這只是開端罷了!



作者: zilovecat    時間: 2019-7-2 11:38 AM

太神奇了 大自然真的無奇不有
作者: gwnchilu    時間: 2019-7-2 09:12 PM

但文中並未提到裸鼴鼠的平均壽命
總感覺這不像是長壽命的生物
作者: jiunn36    時間: 2019-7-3 02:42 AM

gwnchilu 發表於 2019-7-2 09:12 PM
但文中並未提到裸鼴鼠的平均壽命
總感覺這不像是長壽命的生物

一般的哺乳類是6~8年,但裸鼴鼠的平均壽命是30年
作者: gwnchilu    時間: 2019-7-3 02:25 PM

jiunn36 發表於 2019-7-3 02:42 AM
一般的哺乳類是6~8年,但裸鼴鼠的平均壽命是30年

Thanks
小型哺乳類代謝快, 壽命較短
但大型哺乳類的平均壽命已拉高

或許演化時有特別的考量吧




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