肥胖的真相之肥胖与遗传

09月15日  |  阅读 1228

    现代女性以瘦为美。最佳减肥的方法就是吃得少,动得多,但是这对于群体水平肥胖来说好似过于简单,科学家们认为减肥的有效策略需要将神经科学,遗传学和行为科学结合起来,多方面入手。

    日前,《自然-展望》(Nature Outlook)以“Obesity”为题,介绍了包括肥胖与遗传、肥胖与微生物组、肥胖与神经科学等在内的多方面研究成果。文章指出,对于这么流行的一个词语,我们了解的其实还并不深入,虽然我们对脂肪组织如何存储和燃烧,知道的不少了,但是为什么有些人似乎易于增加体重?所谓胃口,又是如何起作用的?还有肠道微生物的变化是肥胖的原因,还是结果?这些都是未解之谜。

肥胖与遗传

    来自剑桥大学的两位遗传学家:Stephen O Rahilly 和Sadaf Farooqi 已经从事肥胖相关基因研究十五年了,他们取得的第一项重大突破成果是在1997年,当时来自巴基斯坦的一对严重肥胖的表兄妹被转给他们,进行临床评估。

    八岁的女孩体重为86公斤,这相当与一个高大的男人的体重了,另外一个十岁的男孩体重为115公斤。他们无论吃多少,都感觉饿。

    O Rahilly和Farooqi给他们做了快速血液分析,结果发现这两孩子都缺乏leptin(瘦素):一种调控胃口的激素,科学家们发现这对表兄妹体内生成瘦素的基因出现了突变,也就是近期才发现的ob基因。

    这也就是第一次确实证明了我们的基因会导致肥胖。

    “肥胖是我们人类具有的最强遗传因素影响的形状之一”,O Rahilly说。上个世界80年代和90年代进行的经典双胞胎实验,表明身体大小40–70% 的差异是由于遗传因素。

    在过去的这些年间,我们发现了不少肥胖基因,比如FTO基因,科学家们认为FTO基因突变是人类肥胖风险最强有力的遗传决定因子之一,为了弄清楚这两者之间的关联,研究人员针对FTO基因的内含子突变展开了广泛的研究。

    今年这方面研究取得了重要成果,来自芝加哥大学等出的研究人员绘制出了定位在FTO基因两侧100万碱基对范围内的一些启动子的行为图。在成体小鼠大脑中,研究人员发现开启FTO的启动子并没有与肥胖相关的FTO内含子互作。利用来自欧洲血统个体的135个大脑样本的数据,他们发现影响体重的FTO内含子突变与IRX3表达有关,而与FTO自身表达无关。肥胖相关的FTO内含子发挥调控元件作用增进了IRX3表达。FTO基因自身似乎并没有在这一相互影响中发挥作用。

    为了验证IRX3的作用,研究人员构建出了缺失IRX3基因的工程小鼠。这些小鼠相比于正常的同伴明显更瘦。它们的体重要轻30%左右,主要是脂肪减少。

    这项研究表明FTO内部的一些肥胖相关元件与远端基因IRX3发生了互作,IRX3似乎是一个功能性的肥胖基因。FTO基因自身似乎只对肥胖产生周边效应。

    除了基因组中的遗传影响因素,表观遗传也是肥胖遗传的原因之一,虽然关于跨代表观遗传肥胖风险的研究证据不多,但是一些科学家还是发现了其中的关联,比如华盛顿州立大学的表观遗传学家Michael Skinner就发现怀孕的大鼠接触到一些污染物,会导致其后代的后代变得肥胖,而且研究人员证明这种表观遗传的改变是在精子中出现的。

    这项研究无法复制到人类中进行,但是这也有助于我们更深入的了解我们的健康,以及下一代的健康。

 

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