好きなだけ食べて痩せている人もいれば、そうでない人もいる理由.マウスでは、ALK の遺伝子欠失により、食物摂取量が変化していないにもかかわらず、食事誘発性肥満に対する顕著な抵抗力を持つ痩せた動物が得られました。研究者らは、視床下部の ALK が脂肪組織の脂肪分解の交感神経制御を介してエネルギー消費を制御することを発見しました。この図は、私たちの遺伝子構成が体重 (増加) をどのように決定するかを示しています。クレジット:©IMBA/IMP グラフィックス
多くの人々のウエストラインへの顕著な影響は、世界的な COVID-19 の発生による検疫の副作用です。同じ量のカロリーを消費している場合でも、カロリーの量が多い場合でも、活動の減少やスポーツの欠如は、すぐに大幅な体重増加を引き起こす可能性があります.
驚くべきことに、何人かの人は体重を増やさずにこの期間を乗り切ることができます — 私たちは皆、好きなものを食べることができるが、体重が増えないように見える人々を知っています.
IMBA、ブリティッシュ コロンビア大学、ウィーン医科大学、エストニア バイオバンクの科学者を含む国際的な研究者のコンソーシアムは、独自のアプローチを取りました。しかし、チームは、やせ、または体重増加に対する抵抗力に関連する遺伝子を発見するための探求を続けました.
候補となる痩せ遺伝子を特定するために、研究チームはエストニアの集団コホートでゲノム全体の関連研究を実施し、47,000 人以上の人々をプロファイリングしました。彼らは、痩せている人を対照群と比較し、未分化リンパ腫キナーゼをコードするALKを痩せの候補遺伝子として特定することができました。 ALK は、複数の癌で頻繁に変異しているため、主に癌への関与が知られていました。しかし、その生理学的機能はほとんどとらえどころのないものでした.
ALK が痩せに関与しているという仮説を検証するために、研究者はマウスの ALK 遺伝子を不活化しました。驚くべきことに、通常の食物摂取と活動にもかかわらず、ALK欠損マウスは脂肪量が大幅に減少したため、より痩せていて、同腹仔対照とは対照的に、食事誘発性肥満から著しく保護されていました.興味深いことに、キイロショウジョウバエの ALK オルソログをノックダウンすると、ハエに高ショ糖食を与えた場合でも、トリグリセリド脂肪の蓄積が大幅に減少することがわかりました。
Penninger 研究室の筆頭著者である Michael Orthofer は次のように説明しています。これは、彼らが通常のマウスよりも多くのカロリーを消費することを意味し、同じ量の食物を食べても痩せたままである理由を説明しています.それに加えて、これらの動物は耐糖能も改善されています。」
ALK は、視床下部の室傍核 (PVN) と呼ばれる非常に特定の脳領域で最も高く発現します。科学者がこの脳領域でALKを枯渇させたとき、全身ALKノックアウトモデルと比較して同様の体重減少が観察されました. PVN は、ホルモン経路とノルエピネフリンを神経伝達物質として使用する交感神経系の両方を介して、エネルギー恒常性の調節に関与していることが知られています。実際、神経伝達物質ノルエピネフリンのレベルは、変異マウスの白色脂肪と褐色脂肪の両方で上昇しており、ALK欠乏症が脂肪組織への交感神経緊張を増加させることを示しています.その結果、ALK ノックアウト マウスは脂肪分解の増加を示しました。これは、体脂肪率が低く、体重増加に対する抵抗力があることを説明しています。
「これは、ALKが実際にエネルギー消費に関与するより大きな脳回路の一部であるという考えを強化します.私たちは、痩せの遺伝学に関するこれらの結果に非常に興奮しており、ALKを発現するニューロンがどのように体重を制御できるかのメカニズムをさらに調査します.私たちの結果は、ALK 阻害の重要な治療の可能性も浮き彫りにしています」と、IMBA グループ リーダー兼創設ディレクターであり、現在はブリティッシュ コロンビア大学ライフ サイエンス研究所所長である Josef Penninger 氏は述べています。
この研究の詳細については、「科学者が痩せに関連する遺伝子を特定」をお読みください。
参照:「薄さにおけるALKの同定」マイケル・オルソファー、アルマンド・ヴァルセシア、リーディク・マギ、チャオ・ピン・ワン、ジョアンナ・カザノフスカ、イヴォナ・コジエラツキ、アレクサンドラ・レオポルディ、ドマゴイ・チケス、リディア・M・ゾプフ、エフゲニー・O・トレティアコフ、エゴン・デメッツ、リチャードヒルベ、アンナ・ベーム、メリタ・ティチェヴィッチ、マルギット・ヌーカス、アレクサンダー・ジェイス、カトリン・スピルク、テレリ・クラーク、サビーヌ・アマン、マアルヤ・レパメッツ、クリストフ・ノイマイヤー、コスマス・アーノルド、ジェンチャオ・ドウ、フォルカー・クーン、マリア・ノヴァチコヴァ、シェーン・J・F・クローニン、ウーヴェ・J・F・ティートゲ、シモーネミュラー、J. アンドリュー ポスピシリク、ヴァンヤ ナジ、チチュン ホイ、イェレナ ラゾヴィッチ、ハラルド エスターバウアー、アストリッド ハーゲルクルイス、イヴァン タンチェフスキー、フロリアン W. キーファー、ティボール ハルカニー、ウルフ ハウベンザック、G. グレゴリー ニーリー、アンドレス メツパル、ヨルグ ヘイガー、ネレGheldof および Josef M. Penninger、2020 年 5 月 21 日、Cell .
DOI:10.1016/j.cell.2020.04.034
IMBA — 分子生物工学研究所 — は、最先端の幹細胞技術、機能ゲノミクス、および RNA 生物学に焦点を当てたヨーロッパの主要な生物医学研究機関の 1 つです。 IMBA は、オーストリアの大学、研究機関、バイオテクノロジー企業の活発なクラスターであるウィーン バイオセンターにあります。 IMBA は、大学以外の学術研究の主要な全国スポンサーであるオーストリア科学アカデミーの子会社です。 IMBA での幹細胞とオルガノイドの研究は、オーストリア連邦科学省とウィーン市から資金提供を受けています。
