是什么讓我們對甜食欲罷不能？今日最新發(fā)表的一篇《科學》論文或許能給我們帶來答案。來自芝加哥大學的研究人員們發(fā)現(xiàn)，改變一些肥胖相關基因的表達，足以產(chǎn)生行為上的變化。缺乏其中一條基因的小鼠，甚至減少了對甜食的偏愛！這一結果也表明肥胖是個復雜的生理過程：肥胖相關基因不僅會影響脂肪組織，也會影響到腦細胞。

研究人員們指出，目前與肥胖最強的遺傳關聯(lián)是位于FTO基因內的一系列遺傳變異。大約有16%的人擁有兩份變異的基因拷貝，這足以讓他們的肥胖風險增加70%。盡管有著如此顯著的影響，人們對其背后的機理依舊知之甚少。

“其它研究團隊過去發(fā)現(xiàn)單個變異拷貝可能影響脂肪細胞的代謝，以及它們能儲存多少脂肪，”本研究的通訊作者之一Marcelo Nóbrega教授說道，“但我們過去的研究表明FTO基因的變異會影響下丘腦的功能，它里頭有調控肥胖的神經(jīng)環(huán)路?！边@兩個看似天差地別的結果也促使研究人員們進一步探索FTO變異基因的奧秘。

研究人員們首先發(fā)現(xiàn)FTO基因里的變異片段就像增強子一樣，能夠影響兩條相隔遙遠的基因IRX3和IRX5，這也表明這兩條基因可能與肥胖有關。后續(xù)小鼠實驗發(fā)現(xiàn)，在敲除IRX3和IRX5之后，小鼠果然變得更為苗條，證明它們的確和肥胖有關。

前面提到，之前的多個研究發(fā)現(xiàn)FTO基因的變異拷貝既能影響脂肪組織，又能影響下丘腦，這會不會是通過IRX3和IRX5這兩條基因起的作用呢？為了回答這個問題，研究人員們使用FTO基因里缺乏肥胖相關區(qū)域的小鼠模型，再去觀察IRX3和IRX5基因在小鼠不同組織里的表達情況。研究發(fā)現(xiàn)無論是在脂肪組織，還是在下丘腦里，這兩條基因的表達量果然有所下降。有意思的是，這種表達量的變化只出現(xiàn)在胚胎發(fā)育階段，表明肥胖可能是早早確定下的命運……

那么這些基因在不同的組織和器官中起到了什么樣的作用呢？進一步研究確認，IRX3和IRX5能調節(jié)脂肪細胞的代謝，也解釋了為何這兩條基因與肥胖相關。有意思的是，在下丘腦里，LRX3基因還控制了小鼠的進食行為——那些缺乏LRX3的小鼠，對甜食的興趣也變弱了。這表明該基因在控制代謝以外，也會影響到動物的行為。

這個發(fā)現(xiàn)對人類有啥借鑒意義嗎？有的。研究人員分析了海外一家面向消費者的測序服務公司的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)如果某位消費者體內的FTO基因存在和肥胖相關的那些變異，那位消費者也更有可能偏愛甜食。

“這項工作表明FTO基因區(qū)域含有多個獨立的變異，且能夠被一起遺傳下去。這些變異能影響IRX3與IRX5基因在脂肪組織和下丘腦里的表達，為代謝和食物偏好帶來變化。本質上看，成人的肥胖是發(fā)育早期的多種效應組合而成的表現(xiàn)?！?Nóbrega教授補充道。

注：原文有刪減

參考資料：

[1] Débora R. Sobreira et al., (2021), Extensive pleiotropism and allelic heterogeneity mediate metabolic effects of IRX3 and IRX5, Science, DOI: 10.1126/science.abf1008

[2] Expression of 'fat' genes correlate with metabolic, behavioral changes linked to obesity, Retrieved June 3, 2021, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-06/uocm-eo060221.php