【Nature子刊】躺着就能瘦?减肥人士的福音:删除PANX3基因就可以了
导读 | 近日,在《 International Journal of Obesity》上发表了一项可能对肥胖治疗患者产生重大影响的研究: 阻断与肥胖有关的基因,可以引发身体脂肪的大幅减少。研究人员在删除雄性小鼠的PANX3基因后,脂肪减少了,肌肉质量增加了,这相当于每天锻炼1小时,每周锻炼5天,持续6周。与携带PANX3基因的雄性小鼠相比,没有PANX3基因的雄性小鼠全身脂肪量平均减少了46%。研究人员现在正在寻求开发PANX3药物阻断剂,希望取得和“删除”它一样的效果,有一天能帮助患有肥胖症的患者。而且,如果可以将疗法、健康饮食、运动结合起来,并能阻断这个“通道”,那么它可能进一步会加快肥胖者对治疗的效果。 |
这听起来太好了,甚至有点令人难以置信:阻断与肥胖有关的基因,从而引发身体脂肪的大幅减少。
虽然这一技术目前还不能应用于人类,但根据西方舒立克医学与牙科学院Silvia Penuela领导的一个解剖学和细胞生物学研究团队的新发现,这一技术可能离人类更近了一步。
该研究团队发现,删除雄性小鼠的特定基因后,脂肪会减少,肌肉质量会增加,相当于每天锻炼1小时,每周锻炼5天,持续6周。Penuela表示,这是一个了不起的发现,可能最终会对肥胖治疗产生重大影响。
在最近由博士候选人Brent Wakefield领导的一项研究中,Penuela实验室检测了一种名为Pannexin 3 (PANX3)的基因及其对小鼠脂肪组织的影响。该研究发表在《 International Journal of Obesity》上,发表了一篇题为“Pannexin 3 deletion reduces fat accumulation and inflammation in a sex-specific manner”的文章:
https://www.nature.com/articles/s41366-021-01037-4
这项研究与西方大学的其他实验室共同合作,包括Frank Beier教授和多伦多大学。
在人体中,有三个Pannexin基因编码形成通道的蛋白质。这些通道被认为是细胞膜上的孔,并有助于细胞间通讯。
Penuela说:“把它们想象成手机。你的细胞边缘有一定数量的手机,它们向其他细胞发送信息,告诉它们什么时候生长,什么时候不生长,以及什么时候做其他功能。”
PANX3在机体的脂肪脂肪细胞中高度表达。
当PANX3基因从小鼠胚胎中删除时(Penuela团队开发的新模型),小鼠的身体明显变瘦了,随着年龄的增长,它们的肌肉质量也增加了。
Wakefield解释说:“没有进行任何运动的PANX3基因敲除小鼠的身体组成与进行运动的小鼠相同。”
与携带PANX3基因的雄性小鼠相比,没有PANX3基因的雄性小鼠全身脂肪量平均减少了46%。
然而,这种效应只在雄性小鼠身上发现,雌性小鼠则没有。Penuela的团队仍在研究为什么会出现这种情况。
此外,缺失PANX3的雄性小鼠内脏脂肪组织的炎症水平也低得多,内脏脂肪组织是与心血管疾病和糖尿病等其他合并症相关的肥胖的主要指标。
Wakefield解释说:“我们发现脂肪中的炎症标志物显著减少。删除该基因的效果甚至比运动更有效,我们都知道运动具有消炎作用。”
总的来说,没有PANX3基因的小鼠脂肪细胞似乎也更少。
Penuela实验室现在正在寻求开发PANX3药物阻断剂,可用于抑制人类PANX3的功能。Penuela说:“如果我们能阻断它,我们就有希望取得和删除它一样的效果。我们希望有一天能帮助患有肥胖症的患者。”
尽管这项合作研究的结果很有希望,但Penuela表示,这项研究还有一个重要的警告。
虽然脂肪量的减少和肌肉的增加相当于每天锻炼一小时,持续六周,但仍然必须保持健康的饮食。
Penuela解释说:“如果你一直吃高脂肪饮食,比如吃汉堡和薯条,无论你删除或阻断了多少PANX3基因,也是没有用的。”
“当我们给没有PANX3基因的小鼠喂食高脂肪食物时,体重的差异消失了,”Wakefield说,“饮食总是很重要的。”
研究人员已经与西方科技公司的技术转让办公室WORLDiscoveries合作,与行业伙伴一起探索基因阻断药物的开发。
WORLDiscoveries业务发展经理Saqib Sachani说:“这些发现可能会导致PANX3通道功能在肥胖和炎症疾病综合管理中的新策略和药理靶点的开发。”
“这为治疗干预提供了一个新的目标。下一步将与合作伙伴密切合作,以确定和开发药物阻滞剂。”
Penuela承认,肥胖是一种复杂的疾病,受遗传和生活方式因素的影响。
虽然她说锻炼和健康的饮食仍然是创造健康身体成分的最重要因素,但PANX3阻断剂可能会改变那些肥胖者的游戏规则。
她解释说:“如果我们可以将疗法、健康饮食、运动结合起来,并能阻断这个通道,那么它真的会加快肥胖者对治疗的效果。”
研究还发现,运动和饮食可以调节PANX3。比如,运动可以降低PANX3水平。
随着研究团队探索创造PANX3阻断剂,下一步还包括对人类基因的进一步研究,这可能会带来新的线索,解释为什么有些人更容易增重,而有些人则更自然健康。
Penuela说,她的实验室旨在分析人类基因组序列中的PANX3,寻找可以确定为什么有些人更容易积聚脂肪的突变。
她说:“我们可能需要发现人类的某些遗传趋势。”(转化医学网360zhyx.com)
参考资料:
https://medicalxpress.com/news/2022-01-deleting-specific-gene-male-mice.html
注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。
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