年轻食用睡鼠(Glisglis)端粒长度与冬眠及认知功能的关联:揭示早期生命阶段端粒动态的稳定性及其对长寿机制的启示

《European Journal of Wildlife Research》:Telomere length, hibernation, and cognitive function in young edible dormice (Glis glis)

【字体: 时间:2025年11月27日 来源:European Journal of Wildlife Research 2

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  语 为探究冬眠行为对端粒动态的影响及端粒长度与认知功能的关联,研究人员以年轻食用睡鼠(Glisglis)为模型,通过阻止冬眠、测量相对端粒长度(RTL)及空间迷宫测试,发现避免冬眠未加速端粒缩短,且RTL与空间定向能力无显著关联。结果表明,年轻睡鼠的端粒动态主要由初始端粒长度(ITL)等内在因素驱动,凸显其长寿物种的修复机制潜力。

  
在生命科学领域,端粒作为染色体末端的保护帽,其长度变化被视为细胞衰老和个体健康的重要标志。尤其对于 hibernating species(冬眠物种)而言,代谢的剧烈波动是否会影响端粒稳定性,进而影响认知功能,一直是学界关注的焦点。食用睡鼠(Glisglis)作为一种长寿的冬眠啮齿类动物(寿命可达14年),其端粒在生命周期中展现出独特的可塑性,例如在成年个体中曾观察到端粒季节性延长现象。然而,早期生命阶段(如幼年至亚成年期)的端粒动态如何受冬眠行为调控,以及端粒长度是否与认知能力相关,仍缺乏实验证据。
为解决上述问题,Tabea Loreen Lammert 团队在《European Journal of Wildlife Research》发表研究,通过阻止年轻睡鼠冬眠、纵向监测端粒长度并结合空间迷宫行为实验,首次系统评估了冬眠缺失对端粒动态的影响及端粒与认知功能的关联。
关键技术方法
研究团队追踪了51只睡鼠(最大年龄3年),采集颊黏膜细胞样本,通过实时定量PCR(qPCR)技术测定相对端粒长度(RTL),并以c-Myc基因作为内参基因进行标准化。空间定向能力通过垂直迷宫测试评估,记录运动距离和速度。统计模型采用广义线性混合模型(GLMM)分析RTL的影响因素,并控制个体重复测量误差。
研究结果
1. 冬眠阻止对端粒长度无显著影响
通过比较冬眠组、非冬眠组及夏季活动组睡鼠的RTL,发现活动状态(冬眠与否)未引起端粒长度的显著差异(p=0.964)。
唯一稳定预测RTL的因素是初始端粒长度(ITL)(p<0.001),表明年轻睡鼠的端粒动态主要由个体内在特质驱动。
2. 端粒长度与空间认知能力无关联
在控制冬眠时长、年龄及性别后,RTL与迷宫测试中的运动距离(p=0.458)和速度(p=0.979)均无显著相关性。
唯一影响迷宫表现的因素是冬眠前的行为表现(速度:p=0.037),提示认知能力更依赖于学习经验而非端粒状态。
结论与意义
本研究首次通过实验证明,年轻食用睡鼠的端粒动态对冬眠行为缺失具有显著抵抗力,避免冬眠并未加速端粒缩短。这一发现挑战了“冬眠代谢波动必然影响端粒”的传统假设,揭示了该物种在早期生命阶段已具备强大的端粒维护机制。同时,端粒长度与空间认知能力的解耦,说明在年轻个体中,端粒可能尚未成为认知功能的限制因素,而更可能在与衰老相关的后期阶段发挥作用。研究强调了长寿冬眠物种通过代谢可塑性和细胞修复机制延缓衰老的潜力,为理解环境压力与寿命权衡提供了新视角。未来需纵向追踪老年睡鼠的端粒与认知变化,以揭示端粒动态在全生命周期中的作用轨迹。
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