江苏龙网

  1. 首页 > 人文 > >

长颈鹿|每头长颈鹿都是高血压，它们为啥活得还很健康？

基因治疗高血压长颈鹿

▎药明康德内容团队编辑
长颈鹿是种神奇的生物 ， 光看它的外形就足以让人感叹自然造物的神奇 。 但在长颈鹿的体内 ， 每一秒都在发生更神奇的事情——为了把血液泵上2米高的脖子 ， 给大脑供氧 ， 每只长颈鹿都是不折不扣的“高血压” ， 血压是人类的2.5倍！
【长颈鹿|每头长颈鹿都是高血压，它们为啥活得还很健康？】为啥它们的身体能承受如此高的血压 ， 而依旧保持健康呢？日前 ， 由中国和丹麦科学家领衔的一项研究揭示了背后的原因 ， 而其中的奥秘就隐藏在长颈鹿的基因组里 。
长颈鹿|每头长颈鹿都是高血压，它们为啥活得还很健康？
文章插图

这项研究发表在了《科学》子刊Science Advances上 ， 最新一期《科学》杂志也对该研究进行了专题报道 。 具体来看 ， 科学家们将长颈鹿和其它50种哺乳动物的基因组进行了比对 ， 寻找让长颈鹿与众不同的基因 。 490条基因脱颖而出 ， 在长颈鹿上展现出了独特的突变 。
研究人员们指出 ， 这些基因中存在的大部分突变都和心血管功能、骨骼生长、以及听觉和视觉等感觉系统有关 。 其中 ， 一条叫做FGFRL1的基因吸引了他们的注意：来自人类和小鼠的资料显示 ， 这个基因与心血管以及骨骼有关 。 而在长颈鹿的这条基因里 ， 具有7个独特的突变 。
长颈鹿|每头长颈鹿都是高血压，它们为啥活得还很健康？
文章插图

图片来源：123RF
为了了解长颈鹿FGFRL1基因里这些突变的作用 ， 研究人员们使用CRISPR基因编辑技术 ， 在小鼠体内重现了这些突变 。 带有长颈鹿版本FGFRL1基因的小鼠 ， 脖子并没有变长 ， 不过在应对高血压上似乎别有诀窍 。 研究人员们选了10只基因被编辑的小鼠 ， 给它们服食了一种升高血压的药物 ， 观察它们的变化 。 作为对照 ， 5只普通小鼠也吃了这些药物 。
研究结果发现 ， 普通小鼠很快出现了高血压的症状 ， 且肾脏和心脏都出现了损伤 。 但对于带有长颈鹿版FGFRL1基因的小鼠 ， 即便吃了升血压的药物 ， 它们的血压却只有小幅度的上升 ， 总体依然保持健康 。
长颈鹿|每头长颈鹿都是高血压，它们为啥活得还很健康？
文章插图

▲即使吃了升血压的药物 ， 带有长颈鹿版FGFRL1基因的小鼠依然血压平稳（图片来源：参考资料[1]；Credit：Jianbo Gao, The Fourth Military Medical University）
“长颈鹿的FGFRL1基因对心血管系统做了点什么事 ， 让它能对抗高血压 ， ”本研究的通讯作者之一Rasmus Heller教授说道 ， “但我们还不知道是怎么回事 。 ”《科学》杂志的官方报道也指出 ， 对这个基因进一步的研究 ， 有望找到治疗高血压的新方法 。
长颈鹿|每头长颈鹿都是高血压，它们为啥活得还很健康？
文章插图

图片来源：123RF
值得一提的是 ， 这项研究还找到了另外一些有趣的基因 。 研究人员们在论文中提到 ， 由于长颈鹿的体型高大 ， 如果躺下就很难快速起身 ， 容易成为捕食者的猎物 。 因此 ， 长颈鹿是最不需要睡眠的动物之一 ， 野生长颈鹿每天只需要睡大约40分钟 ， 且分割成3-5分钟的小觉 。 研究人员们发现 ， 这可能与它们发生特殊突变的PER1和PER2基因有关 ， 它们都是调控作息节律的基因 。 另外一条调控睡眠和清醒的HCRT基因也发生了改变 。
自然的神奇之处在于 ， 同一条基因上一两个字母的变化 ， 就可以产生截然不同的后果 。 而其它生物中的基因特征 ， 也有助于人类探寻到治疗疾病的新方法 。 我们期待这些来自长颈鹿的奥秘有朝一日能造福人类 ， 让我们变得更健康 。
参考资料：
[1] Chang Liu et al., (2021), A towering genome: Experimentally validated adaptations to high blood pressure and extreme stature in the giraffe, Science Advances, DOI: 10.1126/sciadv.abe9459
[2] Giraffe genome holds keys to its peculiar body—and clues to hypertension treatments, Retrieved March 18, 2021, from https://www.sciencemag.org/news/2021/03/giraffe-genome-holds-keys-its-peculiar-body-and-clues-hypertension-treatments
新冠病毒专题
癌症突破
智慧之光
热门前沿


    推荐阅读


    上一篇：抗体|抗体药物的发展历程（7）-双特异性抗体

    下一篇：胚胎|科学家首次用机械子宫，让哺乳动物胚胎在体外存活6天丨Nature