眼睛与寿命的联系

嘻嘻哈哈

“这双眼看过了太多”经常被用来形容一个人饱经沧桑，拥有一双清澈的眼睛，百岁老人也看起来精神矍铄，而眼珠子浑浊不堪，即使未过半百，也给人一种风烛残年的印象。

在我们的认知里，老花眼、白内障、视力衰退等眼部功能障碍是人体衰老过程中的伴随现象，或者说是衰老造成的结果。

然而，近期一项研究却提出了一个令人匪夷所思的观点，美国巴克研究所（Buck Institute）的科学家们首次证明眼睛竟然能够调控寿命的长短——眼部功能障碍会加速衰老进程，使寿命缩短，而促进眼部健康则会延长寿命。该研究发表于《自然·通讯》。

“我们一直认为眼睛只是作为视觉器官而存在，从未想过眼睛竟然能够影响到整个机体的健康。”研究的通讯作者、衰老领域专家Kapahi教授谈到。



Kapahi研究团队是如何发现眼睛与寿命之间的关联的呢？这还要从他们2016年发表于《细胞·代谢》的一项研究说起，在这项研究中Kapahi等人发现：饮食限制能够通过增强生物钟及其调控的基因表达，来促进果蝇寿命延长。

生物钟（又称昼夜节律）是所有生命体内的一个“时钟”，为了使机体内部功能与外界环境的昼夜变化相适应，生物钟在不同的时间段指挥着各组织器官，告诉它们什么时候该做什么事。我们的饮食、睡眠、情绪、代谢、认知等都受到生物钟的精准调控。

然而随着年纪的增大，生物钟发生紊乱导致各种衰老相关疾病如糖尿病、冠心病、失眠、神经退行性疾病甚至是肿瘤的发生，加速衰老进程。

而饮食限制作为一种有效的延寿方式，能够促进生物钟基因及其下游受调控的节律基因转录，恢复生物钟功能，让各器官功能再次变得“井井有条”，以此促进果蝇寿命延长。


注：在饮食限制条件下，果蝇生物钟基因及其下游受调控的基因表达量增加、节律性增强，AL(随意饮食)，DR(饮食限制)

通过进一步分析，研究人员发现了一个非常神奇的现象，在饮食限制条件下，改变最显著的、受生物钟调控的基因大部分都来自于果蝇的眼睛，尤其是光感受器（位于视网膜上的感受光的特殊神经元）。



饮食限制能够延缓果蝇视力衰退速度，并且这种作用需要依赖于生物钟基因的表达，在眼部光感受器生物钟基因负性表达（prCLK-Δ1）的情况下，饮食限制减缓视力衰退的效果大打折扣。

不仅如此，prCLK-Δ1果蝇饮食限制的延寿效果也不如同样饮食限制的野生型果蝇，说明只有在眼部生物钟基因表达的情况下，饮食限制才能够最大程度发挥延缓视力衰退和延长寿命的作用。

眼部生物钟基因表达延缓视力衰退、调控寿命的更直观的表现为：prCLK-Δ1果蝇视力衰退加速，寿命直接缩短。



那么，果蝇视力衰退与寿命缩短之间是否还存在着直接联系呢？

研究人员利用RNA干扰技术使果蝇眼部ATPα基因表达下降，制造了视力退化的果蝇模型，结果发现这些视力衰退的果蝇产生了类似“炎性衰老”的全身炎症反应提高，包括抗菌肽表达增多以及免疫细胞的激活。

更重要的是，这些视力退化的果蝇和野生型果蝇相比寿命显著缩短，即使是饮食限制也不能使视力退化的短命果蝇寿命延长。

除此以外，研究者利用光遗传手段使得果蝇眼部光感受器长时间处于激活状态，加剧光感受器损耗，同样导致了果蝇寿命缩短。



既然视力退化能够直接导致果蝇寿命缩短，反过来是不是意味着保护视力是否能够延长果蝇寿命呢？

确实如此。研究人员将果蝇置于黑暗环境中培养，结果发现，在24小时黑暗环境下生活的果蝇寿命比12:12明暗环境下成长的果蝇，寿命要长。同样，视紫红质表达缺陷（rhodopsin-null mutants）的果蝇，眼部光感受器不能够“感光”，避免了光暴露带来的损伤，这些果蝇寿命也得到了延长。



这项研究首次发现了眼睛能够直接调控寿命的长短，考虑到眼睛是果蝇主要的耗能器官，对于人类而言，眼睛对寿命的影响可能不会像果蝇这么明显。

但这也足以给夜猫子敲响警钟了：夜间玩电脑、看手机，不仅违背了生物钟，还容易损伤视力，长此以往，可能会带来一些不利的健康影响，至于会不会造成寿命缩短，还需要后续更多研究。