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消耗睡鼠-动物低温状态下冬眠会引起诸如染色体端粒收缩的问题

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諾瓦克認為:「深度冬眠與細胞水平的成本有關,也就是說,端粒縮短后恢復其長度,必須以動物的體能消耗為代價。以前的科學假設可能高估了動物深度冬眠可以減少體能消耗的好處。」

研究人員發現,在冬眠期間,較低體溫的哺乳動物可以減少90%以上的體能消耗。在缺乏食物的情況下,減少能量消耗對動物生存是非常有益的。但是動物低溫狀態下冬眠會引起諸如染色體端粒收縮的問題。在對林睡鼠和花園睡鼠實驗中發現,在較高體溫下越冬的睡鼠有更長的端粒,但也消耗更多的能量。研究人員朱莉婭·諾瓦克解釋說:「這似乎是在維持完整的染色體端粒及細胞存活,與通過低體溫下冬眠來最大限度減少能耗之間找到一個折中方案。」

這項研究對人類醫學也具有重要意義,研究表明,人類的慢性壓力會加速端粒縮短。相反,生活方式的改變會減慢端粒的縮短,從而對細胞以及整個生物的衰老過程產生積極影響。

端粒的長度通常被用作衰老的標誌,在每次體細胞分裂后都會縮短。如果其長度無法恢復,則細胞最終死亡。而在冬眠期間,破壞了端粒的恢復。

科技日報北京10月17日電(記者顧鋼)許多哺乳動物通過冬眠來度過寒冷季節。冬眠動物體溫越低,越可以減少能量消耗。但這不全是好處,奧地利維也納獸醫大學的一項最新研究發現,較低的溫度易增加染色體端粒收縮,從而可能加速細胞死亡。要避免這一結果,動物需要消耗大量能量才能修復細胞。

研究人員還發現,林睡鼠和花園睡鼠在不同溫度下冬眠,其染色體端粒縮短存在顯著差異。它們在實驗室中分別被置於3℃和14℃的冬眠狀態,14℃時睡鼠比在3℃時消耗更多能量,而染色體端粒在14℃時比3℃要好得多。這一新認識支持了迄今被廣泛接受的關於冬眠也有代價的假設。

冬眠儘管具有許多優點,但研究也發現其存在相關問題。由於免疫功能下降,反應減慢,氧化應激增加,動物從冬眠中頻繁醒來還會導致能量儲備的快速減少,而新陳代謝的上調與活性氧化合物的產生有關,後者會導致端粒更快地縮短。

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