研究人員解釋了蘑菇如何能存活數百年而不患癌症

夾鉗連接的示意圖。學分:瓦赫寧根大學
（神秘的地球uux.cn）據瓦格寧根大學：每一次細胞分裂都會增加患癌症的風險。因此，你可能會認為像大象這樣的長壽物種比像老鼠這樣的短命物種更容易得癌症。然而，在1975年，Richard Peto發現事實並非如此，而且動物物種之間的終生癌症風險差異很小。這就是著名的佩托悖論。
在一份新的出版物中，來自瓦赫寧根大學研究中心(WUR)的三名研究人員提出了一個假設，以解釋真菌中癌症風險的變化。一些真菌似乎部署了一種特殊類型的細胞分裂，以防止自私的突變被選擇，從而大大降低了癌症的風險。這項研究的結果發表在《微生物學和分子生物學評論》雜誌上。
佩托悖論可以用長壽物種比短命物種具有更嚴格的抗癌機製來解釋。這一理論適用於當快速分裂的突變細胞降低動物的適應性時發生癌症的動物。WUR的研究人員先前揭示了一種“細胞核癌”可以在真菌網絡中發展。
“突變可能發生在真菌菌絲體中——真菌絲狀體的地下網絡——這使細胞核在菌絲體中具有競爭優勢，”參與研究的研究人員之一Duur Aanen解釋道。“因為這些突變是在菌絲體內選擇的，但整體上降低了菌絲體的適應性，你可以把它們想象成一種‘細胞核癌症’"
真菌中的夾鉗連接
在他們的出版物中，WUR的研究人員(Aanen和他的同事Anouk van 't Padje和Ben Auxier)推理說，長壽、生長緩慢的真菌，如可以活數百年的仙女環形成物種，必須具有降低這種癌症風險的機製。
通常生長迅速但壽命短的物種不需要這種機製。事實上，如果你在實驗室中培養這些物種的時間比它們在自然條件下正常生長的時間長，它們很容易患癌症。先前的研究顯示，無一例外，選擇的突變體已經喪失了融合為真菌絲(菌絲)的能力，並且這種融合的喪失是真菌菌絲體競爭優勢的原因。
根據研究人員的說法，長壽物種對這種突變體的抗性機製是夾鉗連接。這種結構隻存在於蘑菇形成真菌中，其功能至今缺乏令人滿意的解釋。
在形成蘑菇的真菌中，菌絲體的細胞分裂過程中形成鉗狀連接。這種菌絲體被稱為雙核體，因為細胞有兩個遺傳上不同的單倍體細胞核(單倍體細胞隻包含每條染色體的一個副本)。當一個終末細胞分裂時，兩個細胞核中的一個“繞道”到子細胞，首先遷移到一個臨時的側細胞，後者隨後與子細胞融合。融合後，這一側細胞仍然可見，作為一個鉗連接。
“如果細胞不能融合，這意味著細胞的死胡同，因此其細胞核的結束，”Aanen解釋說。“我和我的同事們現在提出了一個新的假設:鉗狀連接的融合是單倍體細胞核之一的一個測試時刻。由於我們以前的研究表明融合丟失是導致細胞核癌症的主要途徑，我們假設鉗連接作為細胞核質量的篩選裝置，兩個細胞核不斷測試彼此融合的能力，這種測試表明融合基因突變的細胞核失敗。因此，我們認為，無論菌絲體的大小和壽命如何，菌絲體都具有持續和低風險的細胞核癌。”