Cell:吃不胖是天生的,科學家發現“瘦基因”

在你我身邊應該有那麼一些人,他們想吃什麼就吃什麼、幾乎也不運動,但就是永遠不會變胖。到底是他天生就這麼幸運嗎?現在,發表於《Cell》雜誌上的一項研究中科學家發現了一種基因,就是使這些天生幸運的人可以永保纖瘦的原因。該基因在代謝健康的瘦弱人群中可抵抗體重增加且結果顯示刪除該基因可導致蒼蠅和小鼠變瘦,並發現其在大腦中的表達可能與調節能量消耗有關。

 

癌症標靶基因竟與苗條有關?

ALK其實是一個眾所周知與癌症相關的基因,ALK基因編碼的蛋白質在細胞通訊以及神經系統的發育和功能中起關鍵作用,而ALK基因的突變與非小細胞肺癌和神經母細胞瘤有關。

在一項健康研究數據庫的分析之後,由英屬哥倫比亞大學生命科學研究所所長、醫學遺傳學系教授Josef Penninger所領導的國際科學家團隊發表於《Cell 》期刊中的一項研究指出,ALK基因的某些變異與自然瘦弱的人體重增加的敏感性低有關。缺乏ALK基因的轉基因小鼠也顯示出明顯的肥胖抵抗力。

迄今為止,大多數研究都集中在肥胖上,很少研究是針對人類或動物模型中的纖瘦。Penninger指出:「每個人都研究肥胖症和肥胖症的遺傳。但我們認為,‘讓我們扭轉局面,開始一個新的研究領域。’我們來研究纖瘦。」所以Penninger團隊並沒有關注肥胖個體的危險因素,而是從研究苗條的人開始。

研究人員對數據庫進行了搜索以尋找與瘦弱有關的遺傳線索,該數據庫包含來自愛沙尼亞47,102名20-44歲的健康人數據。研究人員進行了全基因組關聯研究(genome-wide association study, GWAS),以比較健康瘦弱人群的DNA樣本和臨床數據(該人群處於6%的最低水平)與體重正常的個體進行比較,以尋找與瘦弱有關的遺傳變異。他們針對體重指數低於 18公斤/平方公分的人的遺傳特徵進行分析,研究結果顯示了ALK基因的遺傳變異,這些變異是針對瘦人的。

 

剔除ALK的小鼠消耗更多的熱量

他們在ALK基因中發現了兩個特定的變體,它們與已知的癌症驅動突變不同,並且與纖瘦度相關。然後他們試圖剔除果蠅中的同等基因。研究小組發現,這大大降低了血液中的脂肪含量。他們接著研究了ALK在小鼠中的作用,與將ALK基因耗盡的動物對照組進行了比較。兩組的食物攝入量,每日活動量和腸道脂質吸收量相同,但剔除ALK的小鼠體重減輕且葡萄糖耐受度提高。

此外,以高脂飲食挑戰這些囓齒動物的結果顯示,剔除ALK的小鼠逃過了體重的增加,然而正常小鼠卻因此變得肥胖。研究小組報告說,沒有ALK的小鼠似乎會消耗更高的卡路里。即使ALK基因剔除的小鼠的飲食和活動量與正常小鼠相同,它們從幼年起仍表現出較低的體重和體脂,並一直持續到成年。進一步的分析表明,在大腦中高度表達的ALK可能在指示脂肪組織燃燒更多能量方面起作用。

From: Cell

 

ALK抑制劑未來可能用於肥胖症的治療策略

ALK已經是公認的抗癌靶標,研究人員建議以該基因為靶標可能可以做為未來針對肥胖症的治療策略。

研究第一作者、維也納分子生物學研究所的博士後研究員Michael Orthofer在新聞稿中說,該基因在消化系統外起作用。 Orthofer解釋說:「我們的研究表明,ALK在大腦中起作用,它通過整合和控制能量消耗來調節新陳代謝。」

資深作者、英屬哥倫比亞大學的生命科學研究所所長、醫學遺傳學系教授Josef Penninger指出了可能的未來研究,確定ALK如何調節人的新陳代謝以促進瘦身。Penninger在一份聲明中說:「仔細想一想,我們可以透過關閉ALK並降低ALK功能來確立我們是否仍保持纖瘦。目前ALK抑製劑已經使用於癌症治療,我們可以透過它來抑制ALK,且實際上我們也會來嘗試這樣做。」

 

 

 

參考資料:
1. Cell, Michael Orthofer et al, Identification of ALK in Thinness, Published:May 21, 2020DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.034
2. This cancer-related gene may also hold the key to beating obesity
3. Gene for “Thinness” Identified that May Help to Resist Weight Gain
4. UBC researcher helps identify human gene that controls thinness

Ying Chang

作者

Ying Chang

曾在醫療相關領域工作三年,包含醫療耗材、檢測服務、扶持計畫等。希望能將更多生醫知識和即時消息分享給關注健康醫療的你們!

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