元素百科介绍墨西哥洞穴盲鱼启发糖尿病治疗的新思路。连续几个月,墨西哥黑暗洞穴里的一条鱼都没有食物。在更长的时间里——几千年来,它们甚至没有光,所以在进化过程中,它们的眼睛退化,失去了皮肤色素。

研究人员发现,这种奇怪的生物也有一种怪癖。为了在食物稀少的环境中生存,他们进化出了将营养转化为能量的极端方式。这些特征形成了血糖波动大等情况。在人类中,这是Ⅱ糖尿病的前兆。但在这些洞穴盲鱼中,这种变化是适应性的,而不是疾病。这些洞穴鱼过着长寿健康的生活。
哈佛大学医学院遗传学家Cliffff Tabin指出,了解这些鱼类如何在这些不良症状下保持健康,或者有助于形成治疗人类糖尿病的新疗法。Tabin研究了这些特征,并在最近在加拿大西南部城市卡尔加里举行的泛美进化生物学会议上发表了报告。他和他的同事们得到了关于穴居鱼如何具备这种能力的线索。
在人类和其他哺乳动物中,Ⅱ糖尿病的第一个迹象是血糖控制较弱。这些疾病每年造成全球340万人死亡。饮食、药物和胰岛素注射是目前的治疗方法,但它们往往不起作用。
这种穴居鱼——墨西哥丽脂鲤指出了另一种治疗方案。大约100万年前,这种鱼从河里冲进了洞穴。这是一个巨大的环境变化。河里充满了食物,但洞穴里只有季节性洪水冲来的食物—— 土壤中的一些小型甲壳水栖生物和分解物质和碎片。洞穴中没有光,所以没有植物或光合作用,水中的氧气也很少。但那里也没有鱼类捕食者。“在洞穴里,好消息是没有捕食者会吞下你。坏消息是你没有吃的东西。"Tabin说。
由于这种鱼连续几个月没有食物,研究人员猜测它们进化出一种能有效地将卡路里储存成脂肪的代谢方法。为了验证这个想法,Tabin和团队比较了这种穴居鱼和在实验室类似环境下饲养的河鱼。他们发现这种穴居鱼确实比河流近亲储存更多的脂肪。它们的肝脏更大,脂肪更多,类似于与糖尿病相关的脂肪肝疾病。“但你不会看到这种鱼的肝脏受损。“这很奇怪,”Tabin说。”
Tabin观察了这些健康鱼类的另一个新陈代谢迹象。血糖控制就是其中之一。当河鱼喂葡萄糖时,他看到胰岛素开始控制它们的血糖水平。但是穴居鱼的血糖水平急剧上升。然后,在饥饿阶段,穴居鱼的血糖水平降低到破纪录水平。“这会导致人类糖尿病,但穴居鱼并非如此。”Tabin说。
在进一步观察了鱼的肌肉(大部分血糖消耗物)后,发现穴居鱼在细胞和生物化学层面都能抵抗胰岛素。给予相同量的胰岛素后,河鱼肌肉细胞会吸收比穴居鱼肌肉更多的葡萄糖。
基因分析表明,这种鱼的胰岛素受体基因有独特的突变,有助于增加体重。

