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睪丸是與大腦最相似的人體器官,它們共享10000多種蛋白質

發布日期:2021-06-15    作者:昭遠制藥    


流行文化常常將男性視為“下半身思考的動物”,而一項新研究為這句俗語注入了全新的詮釋。來自葡萄牙和英國的研究團隊發現,就蛋白表達情況而言,男性的大腦和睪丸之間存在高度的相似性。


該研究對比了 33 種人體組織中的蛋白,覆蓋心臟、腸道、子宮頸、卵巢和胎盤,發現睪丸和大腦中相同的蛋白達到了 13,442 種?!芭c其他身體組織相比,大腦和睪丸中共同的蛋白質數量最多,”葡萄牙阿威羅大學(University of Aveiro)的生物醫學科學家 Bárbara Matos 團隊在這篇論文中寫道。相關論文 6 月 2 日在英國皇家學會 Open Biology 期刊發表。


從功能上來看,睪丸和大腦似乎毫無可比性。大腦發揮著相當復雜的功能,其作用包括控制肢體運動、接收和處理來自感覺器官的信號,以及產生我們所有的思想和情緒。而人類睪丸只有兩種主要功能,那就是產生精子和激素(以睪酮為主)。


但是,通過分析睪丸和大腦中共同表達的蛋白,研究團隊為兩者之間的相似之處找到了一些合理的解釋。他們發現,這些蛋白主要和組織發育以及細胞通信相關。


首先,大腦和睪丸都是對能量需求很高的器官,一個負責思考,另一個需要每天產生數百萬個精子。因此,兩種器官當中都存在專門發揮支持作用的細胞,讓大腦中的神經元或睪丸中的干細胞處在適宜的環境條件,并能夠獲得充足的能量。由于旺盛的代謝,大腦和睪丸也更容易受到氧化損傷。因此,這兩個器官中和氧化壓力水平相關的基因轉錄水平最低。


并且,神經元和精子之間還有一個相似之處,就是它們需要頻繁將自身的物質釋放到外界環境中,這一過程被稱為胞吐作用(exocytosis)。神經元通過釋放神經遞質,相互傳遞信號,樹突和軸突的生長也和胞吐作用有關;而精子通過這一過程釋放對受孕發揮關鍵作用的物質,以及與卵子結合。


為什么兩種差異如此大的器官之間,會存在這么多共同點?研究團隊推測,這是因為它們都是高度分化的器官,甚至可能在物種形成(speciation)過程中起到了重要作用。畢竟,睪丸是新的基因產生的熱點。


總而言之,“這是一個未曾被探討過的話題,我們需要理清這些組織之間的聯系,這將有助于理解影響大腦和睪丸功能的疾病,”研究團隊寫道。



參考來源:

https://www.sciencealert.com/brains-and-testicles-have-more-in-common-with-one-another-than-you-ever-really-wanted-to-know

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