为什么有些人想吃多少就吃多少，而另一些人却不能。在小鼠中，ALK 的基因缺失导致瘦弱的动物对饮食诱导的肥胖具有显着的抵抗力，而食物摄入量没有改变。研究人员发现，下丘脑中的 ALK 通过对脂肪组织脂肪分解的交感神经控制来控制能量消耗。该图说明了我们的基因构成如何决定体重（增加）。图片来源：©IMBA/IMP 图形
由于全球 COVID-19 爆发，隔离对许多人的腰围产生了显着影响。减少活动和缺乏运动，同时消耗相同的热量，甚至增加热量，都会迅速导致体重大幅增加。
令人惊讶的是，有些人可以在这段期间不增加任何体重——我们都知道这些人可以吃他们想吃的东西，但似乎没有增加体重。
包括来自 IMBA、不列颠哥伦比亚大学、维也纳医科大学和爱沙尼亚生物银行的科学家在内的国际研究人员联盟现在采取了一种独特的方法：迄今为止，脂肪代谢的调节主要集中在寻找与肥胖相关的基因上。然而，该团队继续探索与瘦身或体重增加抵抗力相关的基因。
为了确定候选瘦身基因，研究小组在爱沙尼亚人群中进行了全基因组关联研究，对 47,000 多人进行了分析。他们将瘦弱的个体与对照个体进行比较，从而能够确定编码间变性淋巴瘤激酶的 ALK 作为瘦弱的候选基因。 ALK 主要因其与癌症有关而广为人知，因为它经常在多种癌症中发生突变。然而，它的生理功能在很大程度上是难以捉摸的。
为了检验 ALK 与瘦身有关的假设，研究人员在小鼠体内灭活了 ALK 基因。引人注目的是，尽管食物摄入和活动正常，但与同窝小鼠相比，缺乏 ALK 的小鼠更瘦，因为脂肪量大大减少，并且显着地防止了饮食引起的肥胖。有趣的是，在敲除果蝇黑腹果蝇中的 ALK 直系同源物时，他们还发现即使在高蔗糖饮食的情况下，甘油三酯脂肪的积累也显着降低。
Penninger 实验室的第一作者 Michael Orthofer 解释说：“通过使用一种称为间接量热法的技术，我们可以证明缺乏 ALK 的小鼠表现出能量消耗增加。这意味着它们比正常老鼠燃烧更多的卡路里，并解释了为什么即使它们吃相同数量的食物，它们仍然很瘦。除此之外，这些动物的葡萄糖耐量也有所改善。”
ALK 在称为下丘脑室旁核 (PVN) 的非常特殊的大脑区域中表达最高。当科学家们在这个大脑区域耗尽 ALK 时，与全身 ALK 敲除模型相比，观察到了类似的体重减轻。已知 PVN 通过激素途径和使用去甲肾上腺素作为神经递质的交感神经系统参与能量稳态的调节。事实上，突变小鼠的白色和棕色脂肪中的神经递质去甲肾上腺素水平都升高了，这表明 ALK 缺乏会增加脂肪组织的交感神经张力。因此，ALK基因敲除小鼠的脂肪分解增加，这解释了它们的低体脂率和对体重增加的抵抗力。
“这强化了这样一种观念，即 ALK 确实是涉及能量消耗的更大大脑回路的一部分。我们对这些关于瘦身遗传学的结果感到非常兴奋，并将进一步研究表达 ALK 的神经元如何控制体重的机制。我们的研究结果还凸显了 ALK 抑制的重要治疗潜力，”IMBA 小组负责人兼创始主任、现任不列颠哥伦比亚大学生命科学研究所所长 Josef Penninger 说。
有关这项研究的更多信息，请阅读科学家识别与瘦身相关的基因。
参考：Michael Orthofer、Armand Valsesia、Reedik Mägi、Qiao-Ping Wang、Joanna Kaczanowska、Ivona Kozieradzki、Alexandra Leopoldi、Domagoj Cikes、Lydia M. Zopf、Evgenii O. Tretiakov、Egon Demetz、Richard Hilbe, Anna Boehm, Melita Ticevic, Margit Nõukas, Alexander Jais, Katrin Spirk, Teleri Clark, Sabine Amann, Maarja Lepamets, Christoph Neumayr, Cosmas Arnold, Zhengchao Dou, Volker Kuhn, Maria Novatchkova, Shane J.F. Cronin, Uwe J.F. Tietge, Simone Müller, J. Andrew Pospisilik, Vanja Nagy, Chi-Chung Hui, Jelena Lazovic, Harald Esterbauer, Astrid Hagelkruys, Ivan Tancevski, Florian W. Kiefer, Tibor Harkany, Wulf Haubensak, G. Gregory Neely, Andres Metspalu, Jorg Hager, Nele Gheldof 和 Josef M. Penninger，2020 年 5 月 21 日，细胞 .
DOI：10.1016/j.cell.2020.04.034
IMBA——分子生物技术研究所——是欧洲领先的生物医学研究机构之一，专注于尖端干细胞技术、功能基因组学和 RNA 生物学。 IMBA 位于维也纳生物中心，这是奥地利充满活力的大学、研究机构和生物技术公司集群。 IMBA 是奥地利科学院的子公司，是非大学学术研究的主要国家赞助商。 IMBA 的干细胞和类器官研究得到了奥地利联邦科学部和维也纳市的资助。
