蜂鸟悬停可能与基因缺失有关******
科技日报柏林1月15日电 (记者李山)蜂鸟可悬停甚至向后飞行,这种特殊的飞行技能非常耗能。科学家们发现,新陈代谢的进化适应,例如缺失果糖二磷酸酶-2(FBP2)基因,可增加糖代谢能力,可能是蜂鸟适应悬停所需的肌肉新陈代谢的重要一步。相关成果近日发表在《科学》杂志上。
原产于北美和南美的蜂鸟是世界上最小但也是最敏捷的鸟类之一。它们通常只有拇指大小,但却是唯一一种不仅可向前飞行,还可向后和侧向飞行的鸟类。然而,它们特有的悬停飞行非常耗能。
德国LOEWE转化生物多样性基因组学中心的迈克尔·希勒教授领导的科研团队研究了新陈代谢的哪些进化适应可能使蜂鸟具有这种特殊的飞行技能。
蜂鸟在悬停飞行过程中高速拍动翅膀,每秒最多可达80次。动物王国中没有其他运动方式比这个更耗能,因此,蜂鸟的新陈代谢必须全速运行,甚至比任何其它脊椎动物更活跃。蜂鸟用花蜜中的糖来满足它们的高能量需求,它们吸收得特别快,与人类不同,它们有高活性的酶,可像葡萄糖一样有效地代谢果糖。
希勒研究团队对长尾隐蜂鸟的基因组进行了测序,并和其它蜂鸟物种的基因组以及其它45种鸟类(包括鸡、鸽子和鹰)的基因组进行了比较。研究发现,在所有接受检查的蜂鸟中,FBP2都缺失了。进一步的调查表明,在大约4800万到3000万年前,在典型的悬停飞行进化和开始以花蜜为主要食物的时期,FBP2已经在所有蜂鸟的共同祖先中消失了。
研究人员解释说,除了FBP2基因的丢失外,蜂鸟可能还发生了其他基因组变化,例如,几个在糖代谢中起重要作用的基因的选择过程导致蜂鸟体内氨基酸发生变化。
全球首例糖尿病患者通过猪胰岛移植摆脱外源性胰岛素******
中新社长沙1月12日电 (付敬懿)中南大学湘雅三医院12日对外透露,经该院复查,全球首例2型糖尿病肾移植术后猪胰岛移植患者的糖化血红蛋白、餐后血糖、肾功能正常,实现了外源性胰岛素完全脱离。这是全球首例猪胰岛异种移植治疗糖尿病实现完全摆脱胰岛素,异种胰岛移植取得重要突破。
该患者有23年糖尿病史,即使每日使用大量外源性胰岛素,仍出现血糖代谢失控,发展为肾功能不全尿毒症,需要频繁的血液透析维持生命。2019年患者接受肾移植手术,但因糖尿病未得到控制,三年后移植肾出现了损伤。
2022年11月,中南大学湘雅三医院放射科教授王维团队联合移植科、内分泌科及营养科等组成胰岛移植多学科会诊(MDT)团队,在前期大量研究数据的基础上,为患者有针对性地设计了移植治疗方案。该方案核心内容为团队原始创新的技术体系,包括猪胰岛提取、免疫耐受诱导为主的新型抗排斥方案,微创手术途径及术后并发症的监测计划。
出院时,患者的糖尿病相关指标得到明显改善,糖化血红蛋白恢复至正常范围,由术前的9%恢复到正常的5.4%,每日外源性胰岛素总量较术前减少近一半。更重要的是,患者移植肾功能恢复正常,改变了移植术前糖尿病对移植肾的损伤效应。
出院后经两个月恢复,猪胰岛移植对患者糖尿病治疗的疗效进一步显现,糖化血红蛋白、肝功能、肾功能、血糖检测均维持正常水平。患者目前精神状况好,可胜任日常工作,实现了外源性胰岛素完全脱离。
据悉,糖尿病是严重影响人类健康的重大慢性疾病,中国糖尿病患者数量已高达约1.4亿。胰岛移植可以治愈糖尿病,人源性供体极度短缺是限制该技术应用的瓶颈,异种移植可有效解决供体短缺。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)