研究人员将基因突变与严重肥胖联系起来

与严重肥胖有关的遗传突变

研究人员发现了导致严重肥胖的基因原因,发现有基因突变的老鼠即使吃了与正常老鼠相同数量的食物,体重也会增加。

哈佛医学院波士顿儿童医院(Boston Children’s Hospital)的研究人员发现了导致严重肥胖的一种基因原因,尽管这种基因罕见,但却引发了关于肥胖人群体重增加和能量消耗的新问题。这项研究发表在7月19日的《科学》杂志上其中包括对几组肥胖人群进行基因调查,并在老鼠身上进行实验。

遗传突变的小鼠即使在吃与正常对应物相同的食物时也会增加重量;受影响的基因MRAP2具有人对应(MRAP2),似乎参与调节代谢和食品消费。

“这些小鼠不燃烧脂肪,他们以某种方式持有它,”该研究的领先调查员Joseph Majzoub,HMS儿童医院儿科和内分泌领袖教授说。“遗传突变的小鼠体重增加,我们发现了肥胖的人类队列中的类似突变。”

由MRAP2基因产生的蛋白质似乎有助于向称为MC4R的脑中的受体的信号传导,这有助于增加代谢并降低食欲,作为能量调节中涉及的较大信号链的一部分。脂肪细胞产生激素瘦素,提示大脑中的受体以溶解第二激素αmsh的产生。MC4R借助MARAP2检测该激素,导致食欲和重量的减少。已知该信号链中的突变包括MC4R中的突变,以增加肥胖的可能性。

Majzoub是第一个作者Masato Asai,现在位于日本的名古屋大学,同事研究了MICE与MRAP2基因整体而在大脑中。在这两种情况下,小鼠的正常大小增长至大约两倍。当敲除来的MRAP2拷贝时,重量增益最大,但小鼠仍然显示重量增益和食欲随该基因的一个工作副本增加。体重增加比女性更明显。此外,当没有MRAP2的小鼠比正常小鼠喂养高脂饮食时具有更大的夸张重量增益。

令人惊讶的是,虽然没有Mrap2的老鼠一开始并没有吃得更多,但它们仍然比对照组的老鼠增重更快。后来,他们的食欲增加了,即使保持相同的饮食和食物数量,他们的体重也比对照组增加了更多。最后,突变小鼠必须被喂食不足10%到15%,才能显示出与正常小鼠相同的体重增加。一旦他们摆脱了限制饮食,他们的体重增加了。

为了研究人类的这种基因,Majzoub与剑桥大学的Sadaf Farooqi等人合作,调查了世界各地的肥胖患者群体。研究小组在这500人中发现了四种人类Mrap2基因的突变,都发生在严重的早发性肥胖患者身上;这四名患者都只有一个基因突变的副本。

虽然研究结果表明,这些罕见的突变直接导致肥胖的比例不到1%,但研究人员怀疑,该基因的其他突变可能更常见,并可能与其他突变和环境因素相互作用,导致更常见的肥胖形式。Majzoub说:“我们发现了其他对该基因没有那么明显损害的突变。”“有可能其中一些更常见的突变实际上是致病的,特别是在与其他基因在同一途径结合时。”

一种诱人的理论称为节俭的基因假设,认为存在MRAP2等基因中的罕见突变,因为它们在严重饥荒时赋予人类进化优势。进一步调查这些突变的工作如何倾向于洞察身体的能量存储和使用机制。在本研究中,实验室没有观察到任何用于解释为什么突变小鼠储存更多食物能量,例如活动水平或热输出的差异。

Majzoub和他的同事期待扩大研究范围,研究肥胖人群的额外群体,包括他们的活动和饮食的措施,以及进一步探索基因如何改变能量平衡。

这项工作得到了国家卫生研究院的资助,包括NIHP30-HD18655, Timothy Murphy基金,国家精神分裂症和抑郁症研究联盟,Wellcome信托基金,医学研究理事会(批准号G0802796), NIHR剑桥生物医学研究中心和R01DK075787。

出版物:Masato Asai,等,“黑素旋蛋白2受体辅助蛋白2的功能丧失与哺乳动物肥胖有关,”2013年7月19日科学“:Vol。341号。6143 pp。275-278;DOI:10.1126 / Science.1233000

图片:规模和卷尺来自Shutterstock.

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