遗传学如何影响我们的体重超越基因

遗传在我们倾向于增加超重的强度方面发挥作用。近年来，研究人员广泛研究了哪些基因和基因变异在其中起作用，并确定了大约一百个肥胖易感基因。然而，全基因组关联研究表明，只有不到一半的遗传性肥胖病例可以由这些基因解释。另一半是一些因素的结果，这些因素虽然是我们 DNA 的一部分，但不是经典意义上的基因。表观遗传信息就是这种因素的一个例子。

由生物系的 Markus Stoffel 教授领导的一组研究人员现已确定了遗传性肥胖的另一个非经典遗传风险因素：一种称为 microRNA-7 的内源性 microRNA 分子。他们的研究发表在Nature Communications上。

与基因一样，microRNA 分子的蓝图也是我们染色体的一部分。但是，虽然基因充当蛋白质的构建指令，但 microRNA 中包含的信息并未转化为蛋白质形式。相反，microRNA 分子以 RNA 的形式在我们的细胞中起作用。“MicroRNA-7 是第一个我们能够证明与肥胖相关的 microRNA，”Stoffel 说。

对小鼠和人类的影响

Stoffel 与他的团队一起培育了下丘脑(内分泌系统和神经系统之间的控制中心)的某些神经细胞中缺少 microRNA-7 的小鼠。这些小鼠表现出病理性增加的食欲并变得肥胖。

ETH 研究人员还能够在人类身上证明这种联系。他们与剑桥大学的科学家一起分析了基因组和医学数据，包括英国数据库中与 500,000 人有关的匿名数据。这使得 Stoffel 和他的同事能够证明，在 microRNA-7 蓝图附近的染色体上有遗传变异的人比平均水平更重、更大。这些遗传变异的后果是，受影响人群的上述神经细胞产生较少的 microRNA-7。

科学家们还能够证明，在这些细胞中，microRNA-7 会影响一种生化途径，该途径已知有助于维持身体的能量平衡、调节食欲和控制生长激素的产生。MicroRNA通过调节蛋白质的产生在那里起作用。

对于 Stoffel 来说，在老鼠和人类身上都可以观察到这种效应并不奇怪。正如他所指出的，microRNA-7 是一种在动物王国进化史上很早就出现的分子，并且一直存活到今天。它在许多动物物种中保持不变——从线虫到所有脊椎动物和人类。

治疗潜力

“到目前为止，尚不清楚为什么遗传变异只能解释不到一半的遗传性肥胖原因，”Stoffel 说。“我们的研究现在表明，仅仅在编码蛋白质信息的基因中寻找答案是不够的。还必须检查基因外的 DNA 部分，例如包含 microRNA 蓝图的区域。”

至少在理论上，这些新发现也可以用于医学。已经有基于 RNA 的药物利用体内 microRNA 分子的作用机制。有朝一日，可能有可能开发出一种治疗肥胖的人，因为他们的下丘脑产生的 microRNA-7 量不足。相反情况的治疗也是可以想象的——为有病理性低体重倾向的人提供更多的 microRNA-7。

但是，Stoffel 说，这种仍然相当新颖的 RNA 治疗形式更有可能最初用于治疗阿尔茨海默病等神经退行性疾病。从长远来看，随着中枢神经系统中 RNA 疗法的安全性确立，他认为肥胖和无意识的体重减轻等 代谢疾病也有可能采用这种方式进行治疗。

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