格陵兰鲨的心脏研究发现,这种长寿的深海掠食者体内存在大量衰老标记物,例如严重的心脏瘢痕,但这些病变似乎并未影响其健康或寿命。
尽管寿命极长,格陵兰鲨的心脏健康状况可能较差。
格陵兰鲨被认为可存活250至500年,但当鲨鱼仅150岁时,其心脏已显现严重与年龄相关疾病的迹象。鲨鱼身体的某些部分,如眼睛,似乎对衰老和癌症具有抵抗力,这曾让人推测该海洋掠食者的心脏同样能免受年龄相关的功能衰退。但一项分析揭示,格陵兰鲨(Somniosus microcephalus)实际上表现出严重心脏病的征兆——然而该物种的功能并未明显丧失,寿命也未缩短。
来自意大利比萨高等师范学校的亚历山德罗·切莱里诺(Alessandro Cellerino)是这项研究团队的成员。他表示,对六条格陵兰鲨(四条雌性和两条雄性,体长均超过3米)的分析结果“真正令人震惊”。
根据体长估算,研究团队认定所有六条标本年龄在100至150年之间。团队对鲨鱼心脏进行了多种显微镜检测,包括高分辨率荧光显微镜和电子显微镜检查。
“我们发现格陵兰鲨的心脏高度纤维化,且充满脂褐素和硝基酪氨酸等衰老标记物,”切莱里诺说。
在人类身上,高水平的心脏组织纤维化或瘢痕是年龄相关心脏病和潜在心力衰竭的常见指标。然而切莱里诺表示,与线粒体损伤相关的脂褐素“大量积累”及其他衰老标记物似乎无害,“并未损害格陵兰鲨的寿命”。
硝基酪氨酸作为另一种心脏疾病指标,表明炎症和氧化应激的存在,这提示格陵兰鲨可能已进化出容忍慢性氧化损伤的策略,“而非简单地将其最小化”。
“当我第一次通过显微镜观察时,我以为所见的是技术伪影或实验误差,”他说。
作为对照,研究人员还研究了另一种深海鱼类—— velvet belly lanternshark(Etmopterus spinax,灯笼鲨),其预期寿命最长11年,以及 turquoise killifish(Nothobranchius furzeri, turquoise killifish),这是一种寿命极短的物种,仅存活数月,生活在非洲热带草原的季节性水塘中。
同样来自比萨高等师范学校的埃琳娜·基亚瓦奇(Elena Chiavacci)表示,格陵兰鲨拥有高度纤维化的心脏,而另外两个物种则完全无纤维化迹象。
“关于硝基酪氨酸,格陵兰鲨表现出大量积累,而灯笼鲨则完全没有,”基亚瓦奇说。她补充道,尽管寿命极短,killifish也显示出与格陵兰鲨相同的部分硝基酪氨酸衰老标记物。
切莱里诺指出,格陵兰鲨对衰老特别是心脏衰老具有非凡的抵抗力。“地球上存在一种生物,其心脏能在衰老过程中共存而无明显功能衰退,这非常了不起,”他说,“这些发现共同突显了格陵兰鲨心脏的非凡韧性,并强调了其对促进健康衰老未来策略的潜在启示。”
英国伯明翰大学的若昂·佩德罗·马加良斯(Joao Pedro Magalhaes)表示,该研究凸显科学家尚未真正理解衰老的分子和细胞机制,甚至不清楚哪些衰老分子变化有害、哪些有益。他还指出,研究人员需要多样化用于研究衰老和长寿的动物种类。
“大多数科学家,包括我自己,都使用寿命较短的动物如蠕虫、小鼠和大鼠,但显然我们拥有格陵兰鲨和弓头鲸等惊人的长寿物种,它们寿命远超人类并掌握着长寿的秘密,”他说。
参考文献:
BioRxiv DOI: 10.64898/2025.12.20.695706
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