| 導(dǎo)讀 | 我們通常習(xí)慣把肥胖歸因于一個(gè)簡(jiǎn)單原因：吃得太多，鍛煉得太少。但越來(lái)越多的證據(jù)表明，至少一些對(duì)現(xiàn)代人類(lèi)有害的體重增加是寫(xiě)在基因里的。美國(guó)Research Triangle的一項(xiàng)新研究表明，數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的美國(guó)人攜帶的變異基因ankyrin-B可能是這些人容易發(fā)胖的原因。 |
這項(xiàng)發(fā)表在11月13日的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上的研究表明：基因變異導(dǎo)致脂肪細(xì)胞比正常人更快地吸收葡萄糖，大小上增加了一倍多。當(dāng)新陳代謝老化或攝入高脂肪飲食時(shí)，肥胖幾乎不可避免。
資深作者，杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院的生物化學(xué)教授Vann Bennett說(shuō)：“我們稱(chēng)它為無(wú)責(zé)任的肥胖。我們相信這個(gè)基因可能有助于我們祖先在饑荒時(shí)期儲(chǔ)存能量。在當(dāng)今這個(gè)時(shí)代，食物很豐富，ankyrin-B基因的變異會(huì)促進(jìn)肥胖的流行?！?/p>
ankyrin-B突變的小鼠要胖一些
Bennett在三十多年前就發(fā)現(xiàn)了ankyrin-B蛋白。這是身體每一個(gè)組織都存在的，起一個(gè)像錨一樣的作用的蛋白。它將重要蛋白錨定在細(xì)胞膜內(nèi)。Bennett和其他研究人員已經(jīng)將缺少ankyrin-B和大量人類(lèi)疾病聯(lián)系起來(lái)，其中包括自閉癥、肌營(yíng)養(yǎng)不良、衰老、糖尿病和不規(guī)則的心跳。
幾年前，在Bennett實(shí)驗(yàn)室工作的一個(gè)博士生Jane Healey，發(fā)現(xiàn)因ankyrin-B基因突變引起心律失常的小鼠比野生型小鼠胖。為了找出原因，她創(chuàng)建了攜帶一些常見(jiàn)的人類(lèi)基因變異體的小鼠模型。
右側(cè)的ankyrin-B基因突變小鼠比左側(cè)野生型小鼠胖
當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員Damaris Lorenzo博士發(fā)現(xiàn)這些小鼠很快就發(fā)胖，將大部分能量鎖定在脂肪組織而不是送它們到其他組織進(jìn)行消耗。這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在2015的the Journal of Clinical Investigation上。但當(dāng)時(shí)并不知道這個(gè)基因如何工作。
ankyrin-B是葡萄糖流入的大門(mén)
為了研究這個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)在已經(jīng)在在北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校任助理教授的Lorenzo的研究組對(duì)小鼠脂肪組織的ankyrin-B基因進(jìn)行完全敲除。
在這種小鼠身上，他們重復(fù)了許多之前已經(jīng)進(jìn)行過(guò)的相同實(shí)驗(yàn)。盡管基因敲除小鼠的飲食和運(yùn)動(dòng)量與正常小鼠相同，但體重出現(xiàn)增加，白色脂肪細(xì)胞體積增加了一倍。更重要的是，隨著老鼠的衰老和高脂飲食的增加，體重增加更明顯。
Lorenzo說(shuō)：“我們很快觀(guān)察到脂肪細(xì)胞中脂質(zhì)積累的增加會(huì)溢出到肝臟和肌肉。這導(dǎo)致了炎癥和對(duì)胰島素反應(yīng)的中斷，這是II型糖尿病的一個(gè)特征。類(lèi)似的一連串事件也會(huì)發(fā)生在人類(lèi)身上，這就是為什么肥胖會(huì)對(duì)我們的健康造成如此不利的影響?！?/p>
根據(jù)生化實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：敲除ankyrin-B基因或該基因發(fā)生突變會(huì)改變GLUT4的動(dòng)力學(xué)，這是允許葡萄糖進(jìn)入脂肪細(xì)胞的蛋白質(zhì)。結(jié)果，洪水的閘門(mén)被打開(kāi)，這讓葡萄糖流入細(xì)胞的速度比正常人快。
小鼠的結(jié)果需要在人群中驗(yàn)證
Lorenzo想知道同樣的機(jī)制是否也適用于人類(lèi)的基因變體ankyrin-B。ankyrin-B在美國(guó)白人中攜帶率為1.3%和非裔美國(guó)人為8.4%，在美國(guó)涉及數(shù)百萬(wàn)人。Lorenzo培養(yǎng)了攜帶這些變異體的脂肪細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)它們也以較高的速率吸收葡萄糖。這種疾病似乎起源于脂肪組織，盡管它可能在身體其他部位起作用。
Bennett說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)小鼠不用吃更多的東西就變得肥胖，而且有一種潛在的細(xì)胞機(jī)制來(lái)解釋體重增加。這種基因可以使我們識(shí)別出那些有風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)體，他們應(yīng)該經(jīng)常觀(guān)察攝入多少熱量，并增加運(yùn)動(dòng)以控制他們的體重?！?/span>
但首先，Bennett說(shuō)他們在實(shí)驗(yàn)室中的發(fā)現(xiàn)必須在普通人群中得到證實(shí)。為此，研究人員需要鑒定出ankyrin-B變異的個(gè)體，并探討家族史、身高和體重、以及糖代謝特征的生理性狀，來(lái)確定這些變異對(duì)人體健康的影響。
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