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睾丸是与大脑最相似的人体器官 ,它们共享10000多种蛋白质

发布日期:2021-06-15    作者:尊龙凯时·(中国区)人生就是搏!制药    


流行文化常常将男性视为“下半身思考的动物” ,而一项新研究为这句俗语注入了全新的诠释 。来自葡萄牙和英国的研究团队发现 ,就蛋白表达情况而言 ,男性的大脑和睾丸之间存在高度的相似性 。


该研究对比了 33 种人体组织中的蛋白 ,覆盖心脏 、肠道 、子宫颈 、卵巢和胎盘 ,发现睾丸和大脑中相同的蛋白达到了 13,442 种 。“与其他身体组织相比 ,大脑和睾丸中共同的蛋白质数量最多 ,”葡萄牙阿威罗大学(University of Aveiro)的生物医学科学家 Bárbara Matos 团队在这篇论文中写道 。相关论文 6 月 2 日在英国皇家学会 Open Biology 期刊发表 。


从功能上来看 ,睾丸和大脑似乎毫无可比性 。大脑发挥着相当复杂的功能 ,其作用包括控制肢体运动 、接收和处理来自感觉器官的信号 ,以及产生我们所有的思想和情绪 。而人类睾丸只有两种主要功能 ,那就是产生精子和激素(以睾酮为主) 。


但是 ,通过分析睾丸和大脑中共同表达的蛋白 ,研究团队为两者之间的相似之处找到了一些合理的解释 。他们发现 ,这些蛋白主要和组织发育以及细胞通信相关 。


首先 ,大脑和睾丸都是对能量需求很高的器官 ,一个负责思考 ,另一个需要每天产生数百万个精子 。因此 ,两种器官当中都存在专门发挥支持作用的细胞 ,让大脑中的神经元或睾丸中的干细胞处在适宜的环境条件 ,并能够获得充足的能量 。由于旺盛的代谢 ,大脑和睾丸也更容易受到氧化损伤 。因此 ,这两个器官中和氧化压力水平相关的基因转录水平最低 。


并且 ,神经元和精子之间还有一个相似之处 ,就是它们需要频繁将自身的物质释放到外界环境中 ,这一过程被称为胞吐作用(exocytosis) 。神经元通过释放神经递质 ,相互传递信号 ,树突和轴突的生长也和胞吐作用有关 ;而精子通过这一过程释放对受孕发挥关键作用的物质 ,以及与卵子结合 。


为什么两种差异如此大的器官之间,会存在这么多共同点 ?研究团队推测 ,这是因为它们都是高度分化的器官 ,甚至可能在物种形成(speciation)过程中起到了重要作用 。毕竟 ,睾丸是新的基因产生的热点 。


总而言之 ,“这是一个未曾被探讨过的话题 ,我们需要理清这些组织之间的联系 ,这将有助于理解影响大脑和睾丸功能的疾病 ,”研究团队写道 。



参考来源 :

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