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基因的发现为治疗肥胖提供了新的药物靶点

基因发现带来新发现
研究继续揭示基因在人类体重增加中所起的作用
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研究继续揭示基因在人类体重增加中所起的作用
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研究继续揭示基因在人类体重增加中所起的作用

在研究肥胖症及其相关疾病的新疗法的过程中,科学家们将相当多的注意力转向了我们的基因可能扮演的角色。人们希望有一天能够开发出药物来开启或关闭高危人群的关键基因。一项新的研究通过识别似乎导致体重增加的基因组和其他防止体重增加的基因组,提供了一些新的潜在目标。

传统观点认为,食欲和锻炼是导致人类体重增加的主要因素,但研究人员开始描绘出一幅远比这复杂得多的图景。最近的研究将肥胖与儿童大脑的结构差异我们肠道中的细菌,而不规律的睡眠模式也可能有一定的作用,通过导致代谢紊乱。

基因和肥胖之间的相互作用涉及许多未知因素,但科学家们正开始梳理出一些有用的见解。一个2017年的研究在老鼠身上发现了一种基因突变导致它们体重增加,同时2018年的研究展示了如何改变与肥胖相关的基因,从而防止高脂肪饮食的老鼠超重。我们也看到了有趣的事情研究为那些有肥胖遗传倾向的人确定最有效的锻炼方式。

另一个值得注意的例子发生在2018年大规模的研究这项研究涉及70多万名受试者,发现了14种与肥胖和身体质量指数(BMI)有关的基因变异。而这样关键的进步继续更清楚地了解这一基因可能发挥作用在调节脂肪存储和我们的身体的方式使用食物作为燃料,区分与肥胖相关的基因直接从那些因为它对科学家来说仍是一个关键目标。

这项新研究的作者,弗吉尼亚大学的Eyleen O 'Rourke说:“我们知道,有数百种基因变异更有可能出现在患有肥胖症和其他疾病的人身上。”“但‘更有可能出现’并不意味着导致疾病。这种不确定性是利用人口基因组学的力量来确定治疗或治愈肥胖的靶点的主要障碍。为了克服这一障碍,我们开发了一种自动化管道,可以同时测试数百个基因,以确定肥胖的因果关系。”

在开发这种新方法时,团队转向秀丽隐杆线虫。这种蠕虫有超过70%的基因与人类相同,是许多关键科学发现的支柱。一些蠕虫被置于高果糖的不健康饮食中,作为肥胖的模型,而对照组则被给予常规饮食。

科学家们随后使用机器学习来筛选之前与人类肥胖相关的293个基因,试图找出直接导致或防止蛔虫肥胖的基因。这一分析导致研究小组报告了14种基因,他们认为这些基因促进了高脂肪饮食小鼠的肥胖。其中一种被称为KAT8,其活性降低似乎能促进脂肪酸的合成。另一个例子是TCF7L2,它的消耗会导致葡萄糖水平升高,并与BMI呈负相关。

研究小组还在蠕虫中发现了三个可以被抑制的基因,以防止饮食引起的肥胖。尽管食用了高果糖食物,但敲除这些基因可以防止多余脂肪的积累,使蠕虫活得更长、更健康。在肥胖小鼠模型中阻断其中一个基因被证明可以防止体重增加,改善胰岛素敏感性和降低血糖水平。

“我们的第一轮实验发现了十几个导致肥胖的基因和三个预防肥胖的基因,”O’rourke说。“我们预计,我们的方法和我们发现的新基因将加速治疗的发展,以减轻肥胖负担。”

在我们看到针对这些基因或其他类似基因的药物的开发之前,还有大量的研究要进行,因为科学家们正在努力更好地了解起作用的机制,并确定这些方法对人类的安全性。然而,科学家们相信他们的新方法提供了一条充满希望的前进道路。

“迫切需要抗肥胖疗法来减轻患者和卫生保健系统的肥胖负担,”O’rourke说。“我们将人类基因组学与模型动物的因果关系测试相结合,有望获得更有可能在临床试验中成功的抗肥胖目标,因为它们预期会提高疗效,减少副作用。”

这项研究发表在杂志上公共科学图书馆遗传学

来源:维吉尼亚大学

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CAVUMark
肥胖是个大生意。CDC有很多关于这个话题的信息,包括成本,对不同群体的影响和增长率。很多人以肥胖为生。对美国来说,这是一个代价高昂的问题,需要迅速加以控制。
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