在高脂肪饮食中发现了一种基因,可以防止体重过度增加和糖尿病

【字体: 时间:2021年10月21日 来源:Biomedicines

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  肥胖和糖尿病是近年来日益严重的国际问题。塔尔图大学(University of Tartu)的研究人员最近发表的一篇论文显示,一种特殊的蛋白质NEGR1的缺乏,可能会导致雄性小鼠出现糖尿病前期,这让我们假设,这种蛋白质的缺乏更有可能促使男性也患上糖尿病。

  
   

Lack of NEGR1 may lead to pre-diabetes mostly among male mice.    

缺乏NEGR1可能导致主要是雄性小鼠的糖尿病前期。

肥胖和糖尿病是近年来日益严重的国际问题。塔尔图大学(University of Tartu)的研究人员最近发表的一篇论文显示,一种特殊的蛋白质NEGR1的缺乏,可能会导致雄性小鼠出现糖尿病前期,这让我们假设,这种蛋白质的缺乏更有可能促使男性也患上糖尿病。

2019年,全球有4.63亿人被诊断为糖尿病,3.74亿人有患2型糖尿病的风险。一般来说,2型糖尿病患者多为老年人,但最近儿童、青少年和年轻人的患病人数显著增加。不良的生活方式选择或艰难的生活环境常被认为是2型糖尿病的罪魁祸首,但基因也有很大的关系。

研究人员怀疑导致糖尿病的基因是Negr1。该基因表达为NEGR1蛋白,该蛋白主要与抑郁症和精神分裂症有关。最近的研究发现,它还会影响体重、食欲,并促进新陈代谢紊乱。这就是为什么塔尔图大学生理学系的研究人员在玛丽-安妮菲利普斯的领导下已经对NEGR1蛋白质进行了一段时间的研究。在最近发表的一项研究中,该系的博士生玛丽亚·卡雷(Maria Kaare)从体重的角度关注了这种蛋白质的影响。经证实NEGR1与代谢紊乱有关,且其作用具有性别特异性,说明性激素在糖尿病发病中的重要意义。

在实验中,使用了两性小鼠,这在以前的类似研究中从未做过。其中一半的人表达了NEGR1蛋白,其余的则没有。给小鼠喂食高脂肪食物,然后测量它们的体重、血糖和代谢产物(包括氨基酸和脂肪酸)。结果表明,与含有Negr1的小鼠相比,没有摄入Negr1的小鼠体重增加更多,血糖也上升更多,尽管前者吃得更少。所以,体重增加与增加的食物摄入没有任何关系。这在雄性老鼠中更为明显。女性之间的差异没有那么显著。

在糖耐量测试中,没有Negr1的小鼠糖耐量比有Negr1的小鼠低得多,它们达到了糖尿病前期状态。这种效应在雄性老鼠身上表现得更为明显。同样,不含Negr1的雄性老鼠肝脏中也有更多的脂肪。他们的肌肉纤维也明显变小,这表明更多的肌肉纤维被代谢。Maria Kaare解释说,negr1缺陷的小鼠将蛋白质作为能量来源,而不是脂肪来源,所以当蛋白质被分解时,脂肪会储存在体内。结论是,NEGR1是必要的,有一个功能性的脂肪和血糖平衡,以避免葡萄糖耐受和过度的体重增加。

由于Negr1促进抑郁和精神分裂症,它对体重的影响迄今为止被认为是精神障碍的副作用。然而,该基因在过去也被怀疑促进糖尿病。该研究表明,NEGR1蛋白可以独立于精神障碍而引起代谢变化,证实了NEGR1蛋白在影响全身代谢方面具有特定的作用,该基因与体重指数的强相关性并非由于行为改变。Negr1缺乏主要影响雄性小鼠的事实表明,性激素在糖尿病的发展中起着重要的作用。据Kaare说,这些发现与先前的人类研究一致,这些研究表明,糖尿病的发展在男性和女性中是不同的。

仍然没有理由感到绝望。人类生理学副教授玛丽-安妮·菲利普斯指出,Negr1基因的影响只有在环境因素——不健康食品(45%的高脂肪饮食或“西方饮食”)——加入时才明显。因此,这项研究表明,通过食用健康的低脂食物,即使基因不太有利,也有可能预防糖尿病。一旦人们开始吃不健康的食物,就可以看出谁表达了Negr1基因,谁没有。尽管吃高脂肪食物的所有小鼠都有代谢问题,但只有不含NEGR1蛋白的小鼠出现了糖尿病或葡萄糖耐受不良。

综上所述,可以说NEGR1蛋白影响体重、食欲和心理健康,包括糖尿病和精神疾病的发展。性激素会影响NEGR1蛋白的作用,在未来,当诊断或预防任何与NEGR1相关的疾病时,值得考虑该蛋白及其作用。

原文检索:

High-Fat Diet Induces Pre-Diabetes and Distinct Sex-Specific Metabolic Alterations in Negr1-Deficient Mice

DOI

10.3390 / biomedicines9091148

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