減肥不再是夢-減肥新基因被發現

密歇根大學醫學院構建的轉基因小鼠正在以每個節食者夢想的方式生活著——無限制的大吃大喝高脂肪的鼠類食品,但是其身體的脂肪卻只有正常低脂飲食小鼠的一半——而且它們沒有出現糖尿病或其它代謝失調的征兆 。

減肥不再是夢-減肥新基因被發現

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這種遺傳改造的小鼠比正常小鼠要瘦,也沒有出現通常在脂肪太少的動物容易出現各種代謝失調癥狀,但是它們也有一些不如人意的特征,例如乳腺不發達、身體熱量產生能力差和皮膚有正常小鼠的兩倍厚 。
所有這些變化似乎都是由一種叫做wnt10b的蛋白造成的,在實驗小鼠中這種存在于脂肪組織中的蛋白含量被人為大幅提高 。wnts家族有19個成員,wnt10b是其中的一員 。wnts能調節胚胎生長過程中發生的一些復雜的變化 。這個過程的其中一部分就是脂肪組織(包括脂細胞adipocytes)的發育 。
密歇根大學的分子和生理學副教授ormond a. macdougald博士已經花費了數年研究wnt10b對脂細胞發育的作用 。2000年的8月,macdougald及其同事在science上發表的一篇論文表明wnt10b基因活性能夠抑制組織養培的脂肪細胞的發育 。
現在,在對活體動物研究中,macdougald和kenneth a. longo博士首次證明wnt10b對小鼠脂肪組織有同樣的作用 。“不管小鼠吃高脂肪還是低脂肪的食物,高水平的wnt10b表達使得突變小鼠只有正常小鼠50%的脂肪和很少的脂肪細胞,”macdougald說 。
密歇根大學的實驗結果將發表在這個月的biological chemistry的“jbc online”上 。
“為了研究這個基因對脂肪組織發育的影響,我們構建了一段dna序列,將wnt10b連接到只在脂肪組織中表達的fabp4啟動子上,”longo說 。“我們將這種轉基因dna注射到小鼠的受精卵中,選擇培養攜帶這種新基因的小鼠以用于研究 。受到fabp4啟動子的控制,轉基因小鼠的脂肪組織所含wnt10b的量是正常小鼠的50倍 。”
longo和macdougald發現wnt10b對正常小鼠中的兩種類型的脂肪有不同的作用 。白色脂肪是多余能量的儲存庫;棕色脂肪是脂肪組織的一種特殊形式,它存在于小型哺乳動物和人類新生兒中,用以產生熱量保持動物的體溫 。盡管這種轉基因小鼠的白色脂肪是正常小鼠的一半,但是它們卻根本沒有棕色脂肪 。所以它們難以維持正常的體溫,這使得它們很容易感冒 。
由于未知的原因,研究人員還不清楚轉基因小鼠的皮膚厚度為什么會是正常小鼠的兩倍并且比正常小鼠重 。另外一個令人疑惑和沒有料到的發現是轉基因小鼠消耗的氧氣比較少些 。
但是最令人吃驚的或許是這些轉基因小鼠普遍的身體狀況非常良好 。“在我們開始構建這些動物時,我們以為它們的脂肪將會大量減少并因此患上代謝方面的并發癥如糖尿病,”longo說 。“脂肪組織產生蛋白如leptin和adiponectin,它們能夠影響到身體對胰島素的反應能力 。降低胰島素敏感性是糖尿病的最初癥狀之一 。因此白色脂肪較少甚至沒有就如同脂肪太多一樣能破壞健康 。”
“盡管wnt10b轉基因小鼠只有正常小鼠一半的脂肪并且產生leptin的量是正常情況的一半,但是它們沒有出現我們所預料的代謝疾病,”macdougald說 。“事實上,這種轉基因小鼠在高脂肪飲食條件下,其胰島素敏感性和葡萄糖耐受能力比低脂肪飲食的正常小鼠代謝狀況還要好 。我們不知到其中的原因,但是相信進一步的研究將會給出一些答案 。”
目前,macdougald實驗室的研究人員正在研究wnt蛋白對遺傳誘導的肥胖小鼠的作用 。他們還打算研究wnt對骨髓中的造骨細胞發育的信號作用 。
“但是不要期望wnt10b節食藥丸不久會在市場上出現,”longo和macdougald提醒說 。“制藥公司對wnt基因在減少脂肪組織方面的潛在的療效很感興趣,但是找到正確的藥物并能有選擇地靶向這個途徑而沒有并發癥將是一個相當大的挑戰,”macdougald說 。
“我們研究的目標是想知道脂肪細胞發育是如何被調節的,但這項工作也可能增進我們對肥胖及其并發癥的了解 。我們已經看到了wnt10b對小鼠脂肪的強大作用,但是我們不知道它是否對人類也同樣有效,”longo補充說 。“如果我們觀察到的有關轉基因小鼠的皮膚的結果是某種征兆,因此我必須說我們不得不小心應對 。我想我們都希望臉皮能再厚些,但這僅僅是比喻的說法 。”
【減肥不再是夢-減肥新基因被發現】