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睾丸是与大脑最相似的人体器官

时间: 2021年06月07日 | 作者: Admin | 来源: 科研圈
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。


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图片来源:Pexels


来源 Science Alert 等

编译 戚译引


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