原創(chuàng) 四五七 梅斯醫(yī)學(xué) 2022-06-15 07:30 發(fā)表于上海
“這雙眼看過(guò)了太多”經(jīng)常被用來(lái)形容一個(gè)人飽經(jīng)滄桑，擁有一雙清澈的眼睛，百歲老人也看起來(lái)精神矍鑠，而眼珠子渾濁不堪，即使未過(guò)半百，也給人一種風(fēng)燭殘年的印象。
在我們的認(rèn)知里，老花眼、白內(nèi)障、視力衰退等眼部功能障礙是人體衰老過(guò)程中的伴隨現(xiàn)象，或者說(shuō)是衰老造成的結(jié)果。然而，近期一項(xiàng)研究卻提出了一個(gè)令人匪夷所思的觀點(diǎn)，美國(guó)巴克研究所（Buck Institute）的科學(xué)家們首次證明眼睛竟然能夠調(diào)控壽命的長(zhǎng)短——眼部功能障礙會(huì)加速衰老進(jìn)程，使壽命縮短，而促進(jìn)眼部健康則會(huì)延長(zhǎng)壽命。該研究發(fā)表于《自然·通訊》。“我們一直認(rèn)為眼睛只是作為視覺(jué)器官而存在，從未想過(guò)眼睛竟然能夠影響到整個(gè)機(jī)體的健康?！毖芯康耐ㄓ嵶髡摺⑺ダ项I(lǐng)域?qū)＜襅apahi教授談到。Kapahi研究團(tuán)隊(duì)是如何發(fā)現(xiàn)眼睛與壽命之間的關(guān)聯(lián)的呢？這還要從他們2016年發(fā)表于《細(xì)胞·代謝》的一項(xiàng)研究說(shuō)起，在這項(xiàng)研究中Kapahi等人發(fā)現(xiàn)：飲食限制能夠通過(guò)增強(qiáng)生物鐘及其調(diào)控的基因表達(dá)，來(lái)促進(jìn)果蠅壽命延長(zhǎng)。生物鐘（又稱(chēng)晝夜節(jié)律）是所有生命體內(nèi)的一個(gè)“時(shí)鐘”，為了使機(jī)體內(nèi)部功能與外界環(huán)境的晝夜變化相適應(yīng)，生物鐘在不同的時(shí)間段指揮著各組織器官，告訴它們什么時(shí)候該做什么事。我們的飲食、睡眠、情緒、代謝、認(rèn)知等都受到生物鐘的精準(zhǔn)調(diào)控。然而隨著年紀(jì)的增大，生物鐘發(fā)生紊亂導(dǎo)致各種衰老相關(guān)疾病如糖尿病、冠心病、失眠、神經(jīng)退行性疾病甚至是腫瘤的發(fā)生，加速衰老進(jìn)程。而飲食限制作為一種有效的延壽方式，能夠促進(jìn)生物鐘基因及其下游受調(diào)控的節(jié)律基因轉(zhuǎn)錄，恢復(fù)生物鐘功能，讓各器官功能再次變得“井井有條”，以此促進(jìn)果蠅壽命延長(zhǎng)。注：在飲食限制條件下，果蠅生物鐘基因及其下游受調(diào)控的基因表達(dá)量增加、節(jié)律性增強(qiáng)，AL(隨意飲食)，DR(飲食限制)通過(guò)進(jìn)一步分析，研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常神奇的現(xiàn)象，在飲食限制條件下，改變最顯著的、受生物鐘調(diào)控的基因大部分都來(lái)自于果蠅的眼睛，尤其是光感受器（位于視網(wǎng)膜上的感受光的特殊神經(jīng)元）。飲食限制能夠延緩果蠅視力衰退速度，并且這種作用需要依賴(lài)于生物鐘基因的表達(dá)，在眼部光感受器生物鐘基因負(fù)性表達(dá)（prCLK-Δ1）的情況下，飲食限制減緩視力衰退的效果大打折扣。不僅如此，prCLK-Δ1果蠅飲食限制的延壽效果也不如同樣飲食限制的野生型果蠅，說(shuō)明只有在眼部生物鐘基因表達(dá)的情況下，飲食限制才能夠最大程度發(fā)揮延緩視力衰退和延長(zhǎng)壽命的作用。眼部生物鐘基因表達(dá)延緩視力衰退、調(diào)控壽命的更直觀的表現(xiàn)為：prCLK-Δ1果蠅視力衰退加速，壽命直接縮短。那么，果蠅視力衰退與壽命縮短之間是否還存在著直接聯(lián)系呢？研究人員利用RNA干擾技術(shù)使果蠅眼部ATPα基因表達(dá)下降，制造了視力退化的果蠅模型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些視力衰退的果蠅產(chǎn)生了類(lèi)似“炎性衰老”的全身炎癥反應(yīng)提高，包括抗菌肽表達(dá)增多以及免疫細(xì)胞的激活。更重要的是，這些視力退化的果蠅和野生型果蠅相比壽命顯著縮短，即使是飲食限制也不能使視力退化的短命果蠅壽命延長(zhǎng)。除此以外，研究者利用光遺傳手段使得果蠅眼部光感受器長(zhǎng)時(shí)間處于激活狀態(tài)，加劇光感受器損耗，同樣導(dǎo)致了果蠅壽命縮短。既然視力退化能夠直接導(dǎo)致果蠅壽命縮短，反過(guò)來(lái)是不是意味著保護(hù)視力是否能夠延長(zhǎng)果蠅壽命呢？確實(shí)如此。研究人員將果蠅置于黑暗環(huán)境中培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在24小時(shí)黑暗環(huán)境下生活的果蠅壽命比12:12明暗環(huán)境下成長(zhǎng)的果蠅，壽命要長(zhǎng)。同樣，視紫紅質(zhì)表達(dá)缺陷（rhodopsin-null mutants）的果蠅，眼部光感受器不能夠“感光”，避免了光暴露帶來(lái)的損傷，這些果蠅壽命也得到了延長(zhǎng)。這項(xiàng)研究首次發(fā)現(xiàn)了眼睛能夠直接調(diào)控壽命的長(zhǎng)短，考慮到眼睛是果蠅主要的耗能器官，對(duì)于人類(lèi)而言，眼睛對(duì)壽命的影響可能不會(huì)像果蠅這么明顯。但這也足以給夜貓子敲響警鐘了：夜間玩電腦、看手機(jī)，不僅違背了生物鐘，還容易損傷視力，長(zhǎng)此以往，可能會(huì)帶來(lái)一些不利的健康影響，至于會(huì)不會(huì)造成壽命縮短，還需要后續(xù)更多研究。參考文獻(xiàn)：
[1]Hodge BA, Meyerhof GT, Katewa SD, et al. Dietary restriction and the transcription factor clock delay eye aging to extend lifespan in Drosophila Melanogaster. Nat Commun. 2022;13(1):3156. Published 2022 Jun 7. doi:10.1038/s41467-022-30975-4
[2]Katewa SD, Akagi K, Bose N, et al. Peripheral Circadian Clocks Mediate Dietary Restriction-Dependent Changes in Lifespan and Fat Metabolism in Drosophila. Cell Metab. 2016;23(1):143-154. doi:10.1016/j.cmet.2015.10.014
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