二号站平台_2号站代理注册登录中心

2号站贝勒大学的研究人员报道了一种“表观遗传的沙发土豆”老鼠

未知

2号站收益

为什么有些人喜欢运动,而有些人讨厌运动?大多数人会认为这都是遗传的结果,但贝勒医学院(Baylor College of Medicine)在老鼠身上进行的一项新研究首次表明,一种不同的分子水平的调节——表观遗传学——在决定一个人与生俱来的锻炼动力方面起着关键作用。表观遗传学是指决定在不同细胞类型中哪些基因被开启或关闭的分子机制。由于表观遗传机制天生就比遗传学更具可塑性,研究结果为帮助“编程”人们享受更多的身体活动提供了一种潜在的方法。
 
今天,贝勒大学的研究人员和同事们在《自然通讯》杂志上报道了一种令人惊讶的“表观遗传沙发土豆”老鼠的诞生。他们发现,在大脑中被称为下丘脑的部分神经元中,DNA甲基化的变化——DNA中甲基化学标记的增加——对自愿运动行为的水平有重要影响。
 
“我们研究发育规划,这是指在发育期间的环境如何对疾病的风险产生长期影响,”通信作者、贝勒和得克萨斯儿童医院美国农业部/农业研究所儿童营养研究中心的儿科营养教授罗伯特·a·沃特兰博士说。
 
在过去的几年里,研究人员研究了各种各样的小鼠模型,以了解能量平衡的发展规划,即摄入的卡路里与消耗的卡路里之间的平衡。长期的正能量平衡会导致肥胖。值得注意的是,无论早期的环境影响是胎儿生长受限、婴儿营养过剩,还是孕妇孕期的运动,对能量平衡的长期影响始终是由于体力活动的持续变化,而不是食物摄入。
 
“我们之前的发现表明,一个人的身体活动‘设定值’可能会受到早期环境的影响,这可能涉及到表观遗传学,”沃特兰说。
 
大脑如何调节身体的能量平衡
 
在目前的研究中,沃特兰和他的同事设计了一个实验,直接测试大脑中的DNA甲基化是否影响能量平衡。他们重点研究了下丘脑,一个在能量平衡中起中心作用的大脑区域,特别是,研究了下丘脑神经元的一个特殊子集,称为AgRP神经元,以其在调节食物摄入方面的作用而闻名。
 
研究人员通过使Dnmt3a基因失效来破坏AgRP神经元的DNA甲基化。Dnmt3a负责向DNA中添加甲基,2号站注册登录特别是在出生后早期的大脑中。结果表明,这些小鼠的AgRP神经元的DNA甲基化确实显著减少。然后,研究人员测试了这些动物与正常老鼠相比,体重是增加了还是减少了。
 
我们希望通过干扰AgRP神经元中的DNA甲基化,可以使动物的体重发生重大变化。然而,有点令人失望的是,dnmt3a缺陷小鼠只比不缺陷小鼠略胖。”
 
Harry MacKay博士是沃特兰实验室的博士后研究员,也是这项研究的第一作者
 
但当研究人员探究了能量平衡变化的原因后,事情变得更有趣了。研究小组希望发现正常小鼠和dnmt3a缺陷小鼠在食物摄入量上的差异。但是没有。相反,他们发现了自发体育锻炼的一个主要区别。
 
研究人员将跑步轮放在动物笼子里8周,并测量它们每晚跑多少。正常的雄性小鼠每晚大约跑6公里(3,7英里),但是dnmt3a缺乏的小鼠只跑了一半的距离,因此减少的脂肪较少。重要的是,详细的跑步机研究表明,尽管它们的跑步量只有正常小鼠的一半,但dnmt3a缺陷小鼠的跑步能力与正常小鼠一样。他们有能力,但似乎缺乏欲望。
 
沃特兰说:“我们的发现表明,在胎儿或出生后早期大脑中形成的表观遗传机制,如DNA甲基化,在决定个人运动倾向方面起着重要作用。”“如今,随着体育活动的减少导致了全球范围内的肥胖流行,了解这一切是如何运作的变得越来越重要。”

发表评论 (已有 条评论)

评论列表

    快来评论,快来抢沙发吧~