正在阅读: 科学家致力研制人类冬眠药物

科学家致力研制人类冬眠药物

2018-10-25 09:09来源:科技日报

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  熊会冬眠,土拨鼠、松鼠、海龟和其它一些动物也会冬眠,但身为万物之灵的人类却不会——至少现在不会。

  不过,这种情况可能正在慢慢发生变化。据美国全国广播公司近日报道,深入探究动物冬眠基因的科学家认为,他们也许能让人类也释放出同样的生物超能力,这样的奇迹不仅有望提升医疗服务水平,也能帮助宇航员在沉睡中前往火星及其他深空目的地。

  冬眠能力或存在于人类基因内

  科学家认为,冬眠能力最先出现在第一代远祖哺乳动物——一种生活在6500万年前的毛茸茸的树栖动物身上,并最终传递给包括人类在内的绝大多数现代哺乳动物。如果这一设想是正确的,那么,冬眠的秘密可能潜伏在人类的基因组里。

  美国杜克大学研究冬眠现象的生物学家安妮·瑶德说:“这听起来像科幻小说才有的情节,但其中包含了绝对的生物学真理。我们运用了各种比较基因组学方法及其他手段来理解动物具有的这种普遍性。本领域几乎所有科研人员都认为,冬眠能力来自哺乳动物的先祖,只不过,现在大多数哺乳动物丧失了这种能力,或者只是没使用它。”

  不只延长睡眠还有保护作用

  冬眠不只是延长睡眠而已。冬眠会导致新陈代谢发生巨大变化,包括体温下降、心率下降和呼吸变慢。在冬眠的几周时间里,一些温血动物的体温会从37℃下降到3℃,每分钟的心跳只有区区几次,身体的能耗也会大幅下降。

  科学家尤其感兴趣的是,究竟是什么样的机制帮助冬眠动物在睡醒后迅速“满血复活”,避免人类卧床数周后就可能会出现的健康问题,比如骨质疏松、心血管问题和肌肉萎缩等。

  至少从2002年开始,急诊科医生就开始探索冬眠的保护作用:他们利用冰袋和冷却毯暂时降低心脏病、脑损伤、中风和休克患者的体温。仅仅把患者的体温降低几度,就能减缓新陈代谢,缓解肿胀,延缓通常因供血不足造成的脑细胞死亡,从而保护患者的大脑。

  但据美国威斯康星大学麦迪逊分校比较生物科学教授汉娜·凯丽介绍,科学家的目标是,用一种“自然、安全、可逆”的流程取代上述粗暴的冷却技术,因为这些技术有可能导致血液凝固并干扰免疫反应。

  凯丽的实验室正与美国福纳生物制药公司(简称福纳公司)合作,共享冬眠数据。福纳公司是一家致力于研究人类冬眠药物的初创公司。公司首席执行官阿什利·策恩德说:“我们正在研究人类冬眠药物的应用,这源于我们对动物如何熬过冬眠期的了解。”

  如果这样的研究取得成功,福纳公司希望用一种冬眠药物取代冰袋,这种药物能直接降低患者的新陈代谢水平,让其进入冬眠状态,这样,患者的身体自然就会温和地降温。

  解码冬眠秘密

  为发明冬眠特效药,科研人员必须首先确定,哪些基因在冬眠中被激活了。为此,福纳公司正与许多独立的冬眠研究小组联系,希望把不同冬眠动物的生物组织与新的基因组测序数据库相结合。

  该公司联合创始人、首席科学官凯蒂·格雷贝克对13只纹地松鼠的基因组序列进行了分析。结果发现,与其它冬眠动物(比如濒危的狐猴及潜在濒危的狗熊)相比,纹地松鼠更容易进行冬眠研究,当然,也有科研人员在研究狐猴与狗熊。

  美国德克萨斯大学西南医学中心博士后研究员威尔·伊斯拉埃尔森正在研究跳鼠的冬眠习性。他表示,不同的动物不一定拥有其物种专属的冬眠基因,恰恰相反,各种冬眠动物很可能拥有相同的与冬眠有关的基因,只不过,每个物种使用这些基因的方式略有不同。伊斯拉埃尔森说:“如果能够搞清楚这些基因的生物机理,以及这些动物如何调整这些基因,我们就能以医学为目的,在人类身上操纵它们。”

  助力宇宙探索

  在地球上,冬眠提供给人类和动物的福利也可为太空探索提供助力。太空工作室(SpaceWorks)公司是一家总部位于亚特兰大的航空航天工程公司。该公司目前已经获得美国国家航空航天局(NASA)的资助,希望厘清在为期6个月的前往火星的太空任务中,冬眠如何保护宇航员免受辐射伤害、骨骼和肌肉损失以及其他健康问题。

  该公司正在将所有研究结果编制成一份技术手册,介绍如何根据目前的急诊医疗程序,未来让宇航员进入休眠状态。

  太空工作室公司产科医生兼首席医疗顾问道格·托尔克表示,即使现代医学的“目标温度管理”方法未能让宇航员进入完全冬眠状态,仍然可以保护宇航员,并使未来的太空任务更经济实惠。因为降低大多数宇航员的代谢,可以减少食物需求以及活动空间需求,从而降低航天器的重量。

  托尔克解释说,目前,将每磅(约0.45公斤)重量送往太空的成本约为1万美元,因此,减轻航天器的载重量会让人类获益颇多,“这是工程问题的医疗解决方案”。

  人类冬眠能力的真正苏醒,仍然依赖前文提到的先祖哺乳动物理论被证明是正确的。未来某一天,冬眠的宇航员醒来后发现自己已准备进入火星轨道,那么,他们应该对这个已存在数百万年的生物超能力深表感谢。(记者 刘霞)

[责编:蔡琳]

阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 巴新加强安保 迎接APEC峰会

  • 小小山楂片 铺就致富路

独家策划

推荐阅读
海洋二号卫星可全天时、全天候获取海上风、浪、流、潮汐和海温等海洋水文气象信息,将为我国的海洋观测开辟一个崭新的领域。上面搭载的定标辐射计是为海洋二号雷达高度计提供大气路径延时校正的微波辐射计。
2018-11-15 17:27
11月16日,来自60多个国家的计量科学家将汇聚在法国凡尔赛,共同见证对“修订国际单位制”的1号决议进行的表决,届时,7个基本单位中的4个或将改由物理常数重新定义。
2018-11-15 09:15
日前,国家卫健委印发《互联网诊疗管理办法(试行)》《互联网医院管理办法(试行)》《远程医疗服务管理规范(试行)》三个文件,被业界认为“靴子”终于落地。就像网购让更少的人去商场,互联网+医疗也希望让更少的人去医院,同时让不同的患者去对医院、找对医生。
2018-11-15 09:14
在北京一家IT公司上班的王骁最大的业余爱好是网络追剧,从早期追美剧到后来追英剧,直到最近迷上了国产剧。据中国网络视听节目服务协会发布的报告估算,2017年中国网络视频付费会员总数超过1.7亿。
2018-11-15 09:14
中国传统戏曲源远流长,千百年来一直是广大群众文化生活中不可或缺的重要组成部分。
2018-11-15 09:14
安全专家表示,“羊毛党”带来的危害是双向的,一方面企业付出了真金白银却丧失了真正的用户;另一方面,用户体验遭到很大破坏。除了“羊毛党”外,“寄生”在网页上的挖矿木马,也拖慢了消费者抢购的节奏。
2018-11-15 09:14
肺癌是当前中国面临的头号肿瘤威胁,有数据显示,我国每年有59万人死于肺癌。体检结果显示:共发现肺小结节(3mm以上肺内病灶)者660例,占50.00%的体检人群,并诊断出10例肺癌,其中早期9例,晚期1例。
2018-11-15 09:14
14日是“伟大的变革——庆祝改革开放40周年大型展览”向公众开放的首日,国家博物馆外寒意袭人,馆内却温暖如春,吸引了3万多名观众参观。”  在“勇攀科技高峰”单元,展览工作人员、科技部中国国际核聚变能源计划执行中心高工单子津说:“世上无难事,只要肯登攀。
2018-11-15 09:13
11月14日,亚太空间合作组织成立十周年高层论坛在北京举行。
2018-11-15 09:11
近日,中国科学院动物研究所、美国埃默里大学医学院、中国科学院干细胞与再生医学创新研究院、中国科学院大学、美国圣裘德儿童研究医院、东南大学等机构合作,首次提供了miR-137缺失导致精神疾病的在体实验证据。
2018-11-15 09:11
2018年1月28日“华龙一号”全球首堆压力容器成功吊入反应堆,意味着我国核电设备设计、制造技术水平已步入世界前列。
2018-11-15 09:10
11月14日下午,大型环形正负电子对撞机(CEPC)研究工作组正式发布了CEPC的《概念设计报告》。阮曼奇介绍,在为期十年的实验计划中, CEPC将生产超过100万个希格斯粒子,此外还将生产一亿个W玻色子和近1万亿个Z玻色子。
2018-11-15 09:10
近日,中外专家在对陕西汉中天坑群进行的一次科学考察中,在汉中的岩溶地下水调查中发现剑齿象化石。此次发现的剑齿象化石是继20世纪80年代在汉中盆地初次发现剑齿象化石之后,再次发现此类化石,也是首次在汉中天坑群溶洞中发现剑齿象化石。
2018-11-15 09:08
这是国际顶级杂志Science和世界顶尖学府MIT首次正面引用报道《半导体学报》上的原创性论文,表明了我国科技工作者在二维材料领域的原始创新能力以及《半导体学报》在国际学术界越来越重要的国际影响力。
2018-11-15 09:09
德国研究基金会日前批准柏林沙里泰大学医院新设博士研究生项目——“计算机癌症学-癌症个性化治疗的计算机方法”,目标是培养能够用计算机研究方法从事癌症研究的专业人才。
2018-11-15 09:09
来自巴西亚马孙河流域的苏瑞人携带着澳大拉西亚血统的痕迹,现在证实其祖先是在10400年前到达南美洲的。实际上,“人类在美洲的定居过程是非常复杂的”,《科学》论文第一作者、丹麦哥本哈根大学地质遗传学研究中心的Jos Vctor Moreno Mayar告诉记者。
2018-11-15 09:09
“越来越舒适的安乐窝中,人们对太空渐渐失去了兴趣。他郑重提醒:“当人工智能拥有超过人类的智力时,想象力也许是我们对于它们所拥有的惟一优势。”  短短数语,透露着的虽是一个科幻作家的忧虑,但所指向的议题却足以引起全人类的思考。
2018-11-15 09:09
11月14日下午,大型环形正负电子对撞机(CEPC)研究工作组正式发布了CEPC的《概念设计报告》。阮曼奇介绍,在为期十年的实验计划中, CEPC将生产超过100万个希格斯粒子,此外还将生产一亿个W玻色子和近1万亿个Z玻色子。
2018-11-15 09:08
近日,在自然资源部中国地质调查局组织中外专家对汉中天坑群的再一次科学考察中,在陕西汉中的岩溶地下水调查中发现剑齿象化石。
2018-11-14 17:26
题:北京生命科学研究所所长王晓东:在中国也能做世界一流科研 一路追求卓越,王晓东一直希望在中国做出影响世界的科学发现,“科学家以身作则,在中国也能做世界一流的科研”。
2018-11-14 08:54
加载更多