最近,一組來自英國和美國的科學家報告,他們在大腦和人類很相似的海豚身上,發現了阿茲海默症的徵象。 

這是第一次在海洋哺乳動物的身上,同時發現了這些阿茲海默症徵象:神經纖維的纏結和被稱為斑塊的兩種蛋白質沉積。身為神經科學研究人員,我們相信這一發現有重大意義。 

這一研究證實了導致海豚罹患阿茲海默症的兩個風險因素:在生育孩子後存活的時間,以及胰島素信號。

研究報告作者之一的加列格伊拉迪(Gallego-Iradi),從十多年前就開始在西班牙海岸研究海豚的大腦。其他研究人員又花了幾年時間,研究人類和海豚的代謝功能障礙以及胰島素抵抗之間的關聯。而這個新研究也做了關於胰島素的實驗。 

這些所有的研究加起來,並且考慮到人和海豚之間的相似之處,我們推測,阿茲海默症和糖尿病都不是由於年老引起的,而是因為生育後的存活時間延長而導致的。(失智症是3型糖尿病?吃對脂肪預防腦退化)

阿茲海默症: 災難性的疾病

阿茲海默症是一種不斷惡化的腦部疾病,它會導致記憶力喪失、認知能力退化,且無法治癒,最終只能走向死亡。 

對於罹患阿茲海默症的病人和他們的家人,這種疾病所帶來的負擔是巨大的。在美國,阿茲海默症是第六大死因,死亡率從1999年到2014年增長了55%。 

阿茲海默症有兩個主要的病理特徵:在腦細胞外,會形成澱粉樣蛋白質斑塊沉積;在細胞內會形成濤蛋白的纏結。 

我們在死去的海豚大腦內,發現了這兩種物質。

海豚和人類的相似之處

海豚屬於鯨類哺乳動物,生活在水中。雖然人生活在陸地,海豚生活在水裏,但人和海豚有幾個很關鍵的相似點。在過去的5,000~6,000萬年中,海豚和其它鯨類的大腦大幅度膨脹,人的大腦也是如此。這種過程稱為「腦化」。

而且,海豚和人一樣具有高度發育的大腦和複雜的社會關係。這種腦部相似程度表明,海豚也可能像人一樣,發展出了相似的分子機制和病理特徵,包括相似的神經退行性疾病。 

而且,人和鯨類壽命都很長。這一點很重要,因為長壽是罹患神經退行性的重要原因之一。鯨類的壽命大概有20~100年,足以出現腦部的澱粉蛋白質斑塊沉積。 

在其它動物中也發現了阿茲海默症徵象,包括猴子、貓、狗,在捕獲的野生動物如野熊的腦中,也發現了腦部的澱粉蛋白質斑塊沉積。 

但是在動物的大腦同時發現斑塊沉積和纏結這兩種阿茲海默症徵象,是相當少見的。這讓我們在海豚身上的發現變得更有價值。

由擱淺的海豚引發的猜測

在世界各地,每年都有很多鯨類在淺灘發生擱淺。這種擱淺引起了人們的警覺。科學家都在研究鯨類大批擱淺的原因。可能是因為水污染,也可能是生活在深海的鯨類發現自己游到海岸時為時已晚,也可能是因為地球磁場變化導致的混亂,也可能是由於重金屬或化合物污染,還可能因為病毒、寄生蟲、創傷性死亡、捕魚傷害或船隻的聲納干擾了動物的回聲定位。 

而2003~2006年擱淺在西班牙海岸的海豚,引出加列格伊拉迪對阿茲海默症的發現。 

她在擱淺於西班牙海岸的海豚中,採集了三類不同品種海豚的樣本:寬吻海豚、藍白原海豚和灰海豚。這些海豚的大腦中都有和阿茲海默病人相同的纏結和蛋白質斑塊沉積,並且也有神經元損失。這進一步證實了海豚和人類可能有相同的阿茲海默症病理的觀點。 

胰島素信號障礙 或導致阿茲海默症

此後數年,其他科學家開始探究胰島素障礙和阿茲海默症之間的關聯。 

牛津大學的勒夫斯托恩博士(Dr. Simon Lovestone)和聖安杜魯斯大學的甘摩爾博士(Dr. Frank Gunn-Moore)開始建立一個假說,認為人類在生育期後壽命的延長,導致胰島素信號障礙,可能是導致阿茲海默症的原因之一。 

還有另一種關聯:鯨類很容易發生前期糖尿病,並且是少數生育後有很長生存期的動物之一。 

我們推測,生育期後壽命長,會增加胰島素抵抗和罹患阿茲海默症的風險。這也使我們預測,鯨類和其它長壽動物都可能出現胰島素抵抗或阿茲海默症的病徵,我們在近期的文章中也提供了一些證據。 

(記者柯弦編譯報道自The Conversation,原文題目:Researchers find pathological signs of Alzheimer』s in dolphins, whose brains are much like humans,作者為美國佛羅里達大學神經退行性疾病轉化研究中心助理科學家Maria Carolina Gallego-Iradi。)◇