PNAS:對抗老年癡呆的獨特基因
日期:2015-12-02 08:54:21
俗話說,家有一老,如有一寶。加州大學圣迭戈分校的研究人員發現,人類逐漸演化出了獨特的基因變異,能保護老年人抵御神經退行性疾病和心血管疾病。這項研究發表在十一月三十日的美國國家科學院院刊PNAS雜志上。
在自然選擇的標準模型中,一旦個體超過了生育年齡就應該死亡。因為自然選擇對有助于生殖的基因變異非常青睞,甚至不惜以老年的負面影響為代價,這也是人類衰老的一大原因。幾乎所有脊椎動物都符合這一規則,只有人類(和特定鯨魚)是個例外,人類超過生育年齡以后還能存活數十年。
事實上,老年人對人類社會的貢獻很大,既能幫助年輕人照顧孩子,還能傳遞重要的文化知識。與年齡相關的認知衰退是老人健康的一大威脅,會使其喪失獨立生活的能力。在漫長的進化過程中,許多人類基因發生了特異性的變化。“令我們驚訝的是,人類已經由此獲得了對抗老年癡呆的基因變異,”領導這項研究的Ajit Varki教授說。
CD33是免疫細胞表面的關鍵受體,能控制免疫反應避免對自身進行攻擊,減少不必要的炎癥。此前的研究顯示,有一種特殊的CD33可以抑制大腦中的β-淀粉樣蛋白累積。β-淀粉樣蛋白累積被認為是老年阿爾茨海默癥的主要特征,這是一種發生在生育期之后的人類特有疾病。
研究人員針對抵御阿爾茨海默癥的CD33變異,比較了人類和黑猩猩的CD33調控。他們發現,人類保護性CD33變異的水平比黑猩猩高四倍。除此之外,還有許多其它基因存在與防止認知衰退有關的變異,這些基因變異都是人類所特有的,比如APOE。這個基因的祖先APOE4是一個聲名狼藉的風險因子,涉及阿爾茨海默癥和腦血管疾病。這項研究表明,基因變異APOE2和APOE3具有抵御癡呆的作用。
“老年人在養育后代和知識文化傳承中起到了重要的作用,對人類社會的延續有很大的貢獻。CD33、APOE等基因演化出保護性變異很可能與這些因素有關,” 副教授Pascal Gagneux說。
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