一項來自美國巴克研究所（Buck Institute）的研究提出了一個引人深思的新觀點：科學(xué)家們首次證實，眼睛竟然具有調(diào)控壽命長短的能力。具體而言，眼部功能障礙會加速個體的衰老過程，從而導(dǎo)致壽命的縮短；相反，維護眼部健康則有助于延長壽命。這一突破性發(fā)現(xiàn)已發(fā)表在《自然·通訊》期刊上。
（文章標(biāo)題截圖）
研究背景
Kapahi研究團隊對于眼睛與壽命之間關(guān)聯(lián)的洞察，源自他們早在2016年在《細(xì)胞·代謝》期刊上發(fā)表的一項開創(chuàng)性研究。在那項研究中，Kapahi及其團隊揭示了飲食限制對果蠅壽命的深遠(yuǎn)影響。他們發(fā)現(xiàn)，通過實施飲食限制，可以顯著增強果蠅的生物鐘功能，并優(yōu)化其調(diào)控下的基因表達模式。這一發(fā)現(xiàn)不僅為理解營養(yǎng)與衰老之間的聯(lián)系提供了新的視角，同時也正是基于這一前期研究，Kapahi團隊進一步深入探索，最終發(fā)現(xiàn)了眼睛在調(diào)控壽命中的關(guān)鍵作用，這一發(fā)現(xiàn)無疑為抗衰老研究開辟了新的方向。
研究內(nèi)容與結(jié)果
生物鐘，這一存在于所有生命體內(nèi)的“時間管理者”，精心調(diào)控著我們的飲食、睡眠、情緒、代謝及認(rèn)知等生理活動，確保機體內(nèi)部功能與外界環(huán)境的晝夜變化和諧同步。它如同一位無形的指揮官，在不同的時間段向各組織器官發(fā)出指令，指導(dǎo)它們適時地進行各項生命活動。
然而，隨著年齡的增長，生物鐘的精準(zhǔn)調(diào)控逐漸出現(xiàn)紊亂，這不僅影響我們的日常生活節(jié)奏，還可能引發(fā)一系列衰老相關(guān)的疾病，如糖尿病、冠心病、失眠、神經(jīng)退行性疾病乃至腫瘤，從而加速衰老的進程。幸運的是，飲食限制作為一種被證實的有效延壽策略，能夠激活生物鐘基因及其下游的節(jié)律基因轉(zhuǎn)錄，幫助恢復(fù)生物鐘的正常功能，使各器官的功能重新回歸有序狀態(tài)。這一機制在果蠅實驗中得到了驗證，通過飲食限制，果蠅的壽命得到了顯著的延長。
（在飲食限制條件下，果蠅生物鐘基因及其下游受調(diào)控的基因表達量增加、節(jié)律性增強，AL(隨意飲食)，DR(飲食限制)
在深入研究的過程中，研究人員觀察到了一個極為奇妙的現(xiàn)象：在實施飲食限制的條件下，那些受到生物鐘顯著調(diào)控并發(fā)生顯著改變的基因，大多源自于果蠅的眼睛部位，特別是位于視網(wǎng)膜上的光感受器——這些專門負(fù)責(zé)感知光線的特殊神經(jīng)元。這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了飲食限制與生物鐘之間復(fù)雜的相互作用，還暗示了眼睛及其光感受器在調(diào)控壽命和衰老過程中可能扮演的重要角色。
(飲食限制的條件下，那些受到生物鐘顯著調(diào)控并發(fā)生顯著改變的基因，大多源自于果蠅的眼睛部位)
飲食限制被證實能夠有效減緩果蠅的視力衰退進程，而這種有益效果在很大程度上依賴于生物鐘基因的正常表達。當(dāng)果蠅眼部光感受器的生物鐘基因發(fā)生負(fù)性表達（即prCLK-Δ1突變）時，飲食限制對視力衰退的減緩作用明顯減弱。此外，與野生型果蠅相比，prCLK-Δ1突變的果蠅在同樣實施飲食限制的情況下，其壽命延長效果也大打折扣。這一發(fā)現(xiàn)進一步證實了眼部生物鐘基因表達在飲食限制延緩視力衰退和延長壽命過程中的關(guān)鍵作用。
更為直觀地，當(dāng)眼部生物鐘基因表達受阻時，如prCLK-Δ1突變的果蠅，其視力衰退速度會加快，壽命也會相應(yīng)縮短。
(prCLK-Δ1果蠅視力衰退加速，壽命直接縮短)
為了探究果蠅視力衰退與壽命縮短之間是否還存在直接聯(lián)系，研究人員運用RNA干擾技術(shù)，成功降低了果蠅眼部ATPα基因的表達水平，從而構(gòu)建出視力退化的果蠅模型。在這些視力受損的果蠅中，研究人員觀察到了類似“炎性衰老”的全身性炎癥反應(yīng)加劇現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為抗菌肽的表達量增加以及免疫細(xì)胞的異常激活。
值得注意的是，與野生型果蠅相比，這些視力退化的果蠅壽命明顯縮短。更令人驚訝的是，即使實施了飲食限制這一通常能夠延長壽命的干預(yù)措施，也無法使這些視力退化的短命果蠅的壽命得到延長。
此外，研究者還通過光遺傳手段使果蠅眼部光感受器長時間保持激活狀態(tài)，這一操作加劇了光感受器的損耗，并同樣導(dǎo)致了果蠅壽命的顯著縮短。這些實驗結(jié)果不僅進一步證實了眼部健康與壽命之間的緊密聯(lián)系，也為探索視力保護與抗衰老策略提供了新的視角和思路。
（光感受器的損耗加劇，同樣導(dǎo)致了果蠅壽命縮短）
鑒于視力退化會直接導(dǎo)致果蠅壽命縮短，一個自然而然的疑問是：保護視力是否能夠相應(yīng)地延長果蠅的壽命呢？
事實證明，這一推測是正確的。研究人員將果蠅置于完全黑暗的環(huán)境中培養(yǎng)，并發(fā)現(xiàn)，在持續(xù)24小時黑暗條件下生活的果蠅，其壽命相較于在12小時光照與12小時黑暗交替環(huán)境下成長的果蠅要更長。這一發(fā)現(xiàn)表明，減少光暴露可能對延長壽命具有積極作用。
此外，視紫紅質(zhì)表達缺陷（rhodopsin-null mutants）的果蠅，由于其眼部光感受器無法“感光”，從而避免了光暴露可能帶來的損傷。這些果蠅的壽命也得到了延長，進一步證實了保護視力與延長壽命之間的正相關(guān)關(guān)系。這些實驗結(jié)果不僅加深了我們對視力保護與壽命之間聯(lián)系的理解，也為探索抗衰老策略提供了新的啟示。
（保護視力與延長壽命之間的正相關(guān)關(guān)系）
研究小結(jié)
綜上所述，這項開創(chuàng)性的研究首次揭示了眼睛在直接調(diào)控壽命長短方面的重要作用。盡管在果蠅中，眼睛作為主要的耗能器官，其對壽命的影響尤為顯著，但對于人類而言，雖然眼睛對壽命的直接影響可能不如果蠅那樣明顯，但這一發(fā)現(xiàn)仍然具有重要的提示意義。
特別地，這項研究為夜貓子們敲響了警鐘。夜間長時間玩電腦、看手機等電子設(shè)備，不僅違背了人體的生物鐘規(guī)律，還可能對視力造成損傷。長期保持這種不良習(xí)慣，可能會給健康帶來一系列不利影響。至于這些不良習(xí)慣是否會導(dǎo)致人類壽命縮短，還需要后續(xù)更多的科學(xué)研究來進一步證實。
因此，我們應(yīng)該重視眼睛健康和生物鐘的調(diào)節(jié)，避免長時間過度使用電子設(shè)備，尤其是夜間。保持健康的生活方式，對于維護整體健康和延長壽命至關(guān)重要。
參考文獻：
[1]Hodge BA, Meyerhof GT, Katewa SD, et al. Dietary restriction and the transcription factor clock delay eye aging to extend lifespan in Drosophila Melanogaster. Nat Commun. 2022;13(1):3156. Published 2022 Jun 7. doi:10.1038/s41467-022-30975-4[2]Katewa SD, Akagi K, Bose N, et al. Peripheral Circadian Clocks Mediate Dietary Restriction-Dependent Changes in Lifespan and Fat Metabolism in Drosophila. Cell Metab. 2016;23(1):143-154. doi:10.1016/j.cmet.2015.10.014
