从他们身上寻找战胜人类疾病的新线索
与许多物种相比,人类进化在许多方面都是成功的。例如,我们比许多动物活得更长,在更好的饮食、医学进步和公共卫生改善的祝福下,我们的寿命仍在延长。然而,在处理一些问题时,人类仍然处于劣势,例如,在对抗衰老和征服伴随衰老的疾病方面,我们的探索仍在继续。
许多疾病并没有随着医学的进步和公共卫生的改善而好转。以骨关节炎为例,其发病率一直在上升。据统计,自20世纪中期以来,骨关节炎的发病率翻了一番。例如,在发达国家,每年有数十万人死于心脏病,每三分钟就有一人死于心脏病。
对于人类来说,找到预防和治疗这些疾病的方法非常重要。近年来,越来越多的研究人员将注意力转向动物王国,希望通过动物找到解决这些问题的线索。接下来,我们将介绍五种有望帮助我们战胜疾病的神奇动物。
黑猩猩与心脏病
黑猩猩|图片来源:blende12/Pixabay
随着人类的进化,我们的基因组成也发生了变化,其中一些增加了我们患动脉阻塞的风险。不仅如此,我们对红肉和其他食物的摄入增加了患心脏病的风险。如何才能有效缓解这种情况?
2019年的一项研究通过将人类与我们的近亲黑猩猩.进行比较发现了人类之所以有着更高的患心血管疾病的概率,是因为我们丧失了一种特定的基因。在实验中,研究人员修改了一系列老鼠的基因,使它们具有与人类相同的基因突变。结果表明,与正常小鼠相比,转基因小鼠患心脏病的概率是正常小鼠的两倍。使用这种基因工程技术可能有助于我们将来降低患心脏病的风险。
裸鼹鼠和癌症
裸鼹鼠漫画形象。|图片来源:原理
裸鼹鼠不是一种可爱的动物,但这种穴居啮齿动物有着非常奇特的生物学特征。科学家们最感兴趣的——,在它们众多美丽的特征中,很少得癌症。裸鼹鼠对癌症具有很强的抵抗力,只是科学家仍然无法确定这种抵抗的机制。
除了对癌症有抵抗力,裸鼹鼠的身上还藏着长寿的秘密.就它们的大小而言,它们的寿命应该与它们的近亲榛睡鼠相似(大约4年),但它们的寿命通常是榛睡鼠的7倍。
随着科学家对这些丑陋的啮齿动物越来越好奇,他们也向科学家透露了越来越多与他们生活相关的秘密。也许有一天,他们会帮助我们开发新的疗法来战胜癌症,对抗一些与衰老有关的疾病(详见《或许有一天,这种神奇的动物会带给我们生的希望》)。
袋鼠和骨关节炎
袋鼠|图片来源:Ondrej Machart/Unsplash
骨关节炎的病因很多,但肥胖、姿势不佳、关节排列不整齐是本病的主要病因。许多灵长类和食肉动物都有类似人类的关节问题,而在这些动物中,有几种猿类的关节疾病发病率最高。与这些动物形成鲜明对比的是袋鼠。就关节而言,袋鼠显然是动物世界的国王,它们的一生——直到不如老年之前,都能以每小时40英里的速度进行弹跳,极少患有关节炎之类的疾病.
科学家袋鼠的膝盖上有,一种独特的软骨结构,这种结构使它们能够承受反复弯曲产生的力和着陆时的冲击.发现韧带的排列也可以提高关节的稳定性,这对保持关节健康非常重要。对袋鼠关节的研究将有助于改善人体人工膝关节植入材料。
洞穴鱼和糖尿病
糖尿病是一个全球性的健康问题,是失明、肾衰竭、心脏病、中风和截肢的主要原因。在世界范围内,几乎十分之一的成年人患有糖尿病。据统计,自20世纪80年代以来,糖尿病的发病率一直在上升,无数患者受到这种疾病的困扰。近年来,科学家们发现了一种有效的方法来解决这种疾病,它起源于墨西哥的,盲眼洞穴鱼.
这是一种叫Astyanax mexicanus的小鱼,可分为河流种群和洞穴种群。小型穴居鱼以藻类为食。根据2018年的一项研究,与生活在河中的小鱼相比,这种穴居小鱼更加耐饿,它们可以在不调节血糖的情况下不受到任何伤害的生存下去.鱼意味着,在这些穴居小鱼中,似乎不会出现糖尿病患者常见的血糖水平大幅变化的症状。
这一发现让研究人员兴奋不已。现在,他们希望通过进一步研究这些小鱼,找到治疗糖尿病的有效方法。
斑马和溃疡
斑马|图片来源:海绵/小精灵
在压力越来越大的环境下,许多年轻人开始更加关注自己的心理健康,但有时他们忽略了这些压力对健康的影响。事实上,人脑中的高级处理中心经常会将生活中的困难事件联系起来。根据2016年的一项研究,这种联系将导致在很长的时间段里经历慢性压力,从而最终导致胃溃疡的出现.
科学家们早就注意到斑马是一种不会得溃疡的动物。在后续的研究中,一些研究人员发现了斑马在寻找食物或躲避捕食者时,通常只会经历短期压力,而很少经历长期压力.在一些研究中,一些动物,如小鼠,已经暴露在压力下很长时间,并且发现这可以诱导这些动物产生类似于人类的溃疡。
从这些结果中,我们需要认识到紧张的生活方式对健康的各个方面都是有害的。
动物和疾病的关系不是单向的。人类可以从动物身上找到解决人类疾病的线索,反过来,人类可以利用自己对疾病的了解,帮助许多动物种群更好地发展和生存。虽然我们的DNA与许多动物(如黑猩猩)的DNA非常相似,但也有差异,这可能有助于我们在未来找到理解和治疗疾病的新方法。虽然目前在仁中还有很长的路要走,但是借助CRISPR这样的基因编辑技术,或许我们可以利用从动物身上获得的知识来编辑疾病的那一天很快就会到来。
作者:亚当泰勒(兰卡斯特大学临床解剖中心主任)
封面图片来源:pen_ash/Pixabay
