《自然》揭示器官移植新动态:试验猴活了两年多;BMJ揭示超加工食品成瘾性|新闻串烧

科学进展三则:

  1. 《自然》:基因工程猪器官移植到实验猴中,其中一只猴活了758天,这一进展为器官移植的人类实验之路铺平道路。
  2. 《英国医学杂志》:冰淇淋、碳酸饮料和预制菜等超加工食品对人体的健康可能比预想得更深入。我们直观感受到的是肥胖、心血管疾病等代谢问题,实际上更深层的影响作用于神经系统的调节上,其中一个表征就是成瘾性。
  3. 《皇家学会开放科学》:青蛙交配行为研究发现,雌性青蛙为躲避生殖交配,甚至演化出装死行为。

雌性青蛙装死以逃避交配

多只雄性青蛙组成“交配球”,对一只雌性青蛙进行“死亡缠绕”

万物复苏时,也是动物交配季。对于青蛙而言,交配与死亡之间有着密切联系,因为有的雄性会疯狂地扑向潜在配偶,这可能导致雌性被淹死或压死。为此,雌性青蛙会演化出防狼遁术。

最近,一项发表于《皇家学会开放科学》Royal Society Open Science杂志的研究表明,雌性青蛙能利用躲避动作甩开雄性青蛙,也很善于隐藏自己身份,有时甚至会通过假装死亡来避免交配。

论文作者卡罗琳·迪特里奇(Carolin Dittrich)致力于探究青蛙的交配习惯,她表示,这一发现纯属偶然。

在大多数时间里,青蛙都独来独往,除了每年春天为期大约两周的集中交配期——交配期间的它们在水池里相遇,疯狂抱对,开展爆炸式的自由繁殖。

电光火石之间,雄性会用脚趾上那长着刺的“婚垫”(nuptial pad)抓住一只雌性,而对方很可能已经在被其他多个雄性抓着交配了。对于青蛙交配观察者来说,看到六七只雄蛙一起缠绕、“连接”同一只雌蛙的情况并不新鲜。

用迪特里奇的话说,这种场面看着很恶心,而陷入“交配球”纠缠的雌性要面对死亡的风险:或溺水而亡,或被压迫致死。


迪特里奇想知道雄蛙是否更喜欢体型较大的雌性。

她把野生青蛙带回实验室,将两只雌蛙和一只雄蛙放入一个水箱中,并打开摄像机,记录其交配行为。很快就出现了令人惊愕的画面:

一只雄蛙拖着一只四肢张开、身体僵硬、呈死状的雌蛙。


过了几分钟,雄蛙放弃,转向水箱里另一只雌蛙。之后,那仿佛死了的雌蛙在被撞到后苏醒并游走了。


更多录像显示,雌蛙被雄蛙抓住后,会有83%尝试翻滚身体,48%发出模仿雄蛙的叫声(同时也旋转身体),33%出现强直性不动,也就是装死。最终成功摆脱的雌蛙占总数的46%。(实验每次都以两只雌蛙配一只雄蛙的方式进行,共观察了54只雌蛙的反应。)

装死是动物世界中很常见的紧急避险方法,但一般用于躲避捕食者。像雌性青蛙这样为避免交配而强直性不动的情况比较少见,雌性蝾螈会用这招,雄性蜘蛛有时也会装死,以避免被伴侣吃掉。

没人知道一只紧急避险状态的动物一动不动时脑袋里想着什么,也不知道装死是否是一个有意识的决定


迪特里奇博士深入研究科学文献,发现了一些关于此类行为的参考资料,其中一项已有250多年的历史。她表示,多数研究者将雌性青蛙描述为繁殖事件的被动参与者,但她的工作表明,雌性并非毫无防备,它们拥有一系列反击、自保策略。

至于迪特里奇的最初研究目标,即“雄蛙是否更喜欢体型较大的雌性”这一问题的答案——答案是否定的:“它们一点也不挑剔,能抢到哪个就是哪个。”


Nature:移植猪肾的猴子活了两年

最近,《自然》杂志刊载文章,报道了一项关于异种器官移植的重磅成果:实验猴子接受了基因编辑猪肾移植后,存活时间理想,其中最长寿者存活了两年多。

此项工作由美国生物技术公司eGenesis和哈佛医学院团队主导。他们相信,基因工程猪器官有望解决全球器官供体短缺问题,而这项“非凡里程碑”式的成果“可能为挽救无数等待器官移植的病人铺平了道路”。

研究团队利用CRISPR工具先后编辑了供体猪肾的几十处基因,并将肾脏移植到21只摘除肾脏的猕猴体内。

他们发现,敲除猪肾中3个会引发人类免疫排斥的基因后,猕猴通常只能存活24天;如果再插入7个能减少血液凝固、炎症和其他免疫反应的人类基因,迷惑存活时间延长到了大约176天。配合抑制免疫系统的治疗,有一只猕猴在移植后竟存活了758天。


值得一提的是,实验选择了尤卡坦小型猪(Yucatan miniature pigs)来提供肾脏,因为它们的肾脏成熟时与成年人肾脏尺寸接近;而移植给猕猴的猪肾只有两到三个月大,比成熟尺寸小很多。

eGenesis首席执行官迈克尔·柯蒂斯(Michael Curtis)表示,至少部分猴子的长期存活使他们得以满足FDA要求:器官先要能在动物身上存活至少12个月,方可开展人类的临床试验。

另一位来自的哈佛医学院研究作者川合达夫(Tatsuo Kawai)教授表示,预计基因编辑猪器官在人类身上的表现会比优于猴子,因为“它们更匹配”。

另一方面,匹兹堡大学医学院的科学家发现,如果向接受移植者额外提供来自供体的树突状细胞,这些细胞可以“教导”免疫系统接受外来器官而非攻击它们。这一成果未来有望降低器官移植的排斥风险。


1/7成年人和1/8儿童对超加工食品上瘾

最近的研究表明,冰淇淋、碳酸饮料和预制菜等超加工食品与健康问题有关,这使得癌症、肥胖和心脏病风险升高。数据显示,超加工食品的全球消费量正在飙升,目前已占英国和美国平均饮食消费的一半以上。

更令人担忧的是,有些人食用超加工食品的方式似乎符合“物质使用障碍”,也就是成瘾的诊断标准

符合此标准者的行为包括:强烈的渴望、戒断症状、缺乏对摄入量的控制以及——尽管知道肥胖、暴食、身心健康受损、生活质量降低等一系列后果,仍要继续吃……

一篇发表于《英国医学杂志》Brithish Medical Journal论文指出,通过分析来自36个不同国家的281项研究,估计有14%的成年人和12%的儿童患“超加工食品成瘾”。

研究者表示,摄入精制碳水和脂肪后,大脑纹状体中发生的细胞外多巴胺水平变化,与摄入尼古丁和酒精等成瘾物质后的变化相似。


基于行为和生物学层面的相似性,有理由认为,那些提供大量精制碳水或添加了脂肪的食品,很可能会令人上瘾;它们向肠道输送碳水和脂肪的过快速度也可能放大了成瘾作用

此外,食品添加剂或许也会导致成瘾性,虽然这些旨在调味、改善口感的添加剂本身不大可能致瘾,但似乎能显著影响肠道里内卡路消化吸收情况。

论文作者之一、密歇根大学心理学教授阿什莉·吉尔哈特(Ashley Gearhardt)表示:“关于食物成瘾的正确性和临床意义,研究工作提供了前后一致的证据。如果承认成瘾食品的存在,如果能将某些类型的食品正式归类成瘾食品,全球健康问题也有望得到改善。”


资料来源:

How Female Frogs Fight Off the Mating Ball

Monkey survives for two years with pig kidney in ‘extraordinary milestone’

Addiction to ultra-processed food affects 14% of adults globally, experts say


END


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页面更新:2024-01-29

标签:器官移植   成瘾性   供体   加工   食品   猕猴   雌性   雄性   肾脏   器官   青蛙   自然   动态   新闻

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