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近日,Nature杂志发表的一项研究指出,即使体重显著减少,脂肪细胞仍可能保留着肥胖时期的“记忆”。这一发现有助于解释为何减肥后维持体重变得困难。研究表明,这种记忆的形成与肥胖经历导致的表观基因组变化有关,表观基因组是一系列化学标记,它们可以被添加到或从细胞的DNA和蛋白质中移除,从而调节基因的活性。对于脂肪细胞而言,基因活性的变化可能导致它们无法正常工作。值得注意的是,即使体重降至健康水平,这种损伤和基因活性的变化也可能长期存在。
该研究的共同作者、苏黎世瑞士联邦理工学院的生物学家Laura Hinte表示,这些发现暗示了减肥者可能需要长期的护理来防止体重回升。
虽然我们一直知道减肥后体重可能会反弹,但“这一过程的具体原因和机制一直像一个谜”,印第安纳大学医学院的表观基因组专家Hyun Cheol Roh说。而此次的新研究揭示了分子层面上发生的变化,这非常令人兴奋。 作者:Wendy,转载请显著标明来源美捷登。
为了探究体重为何在减轻后容易迅速回升,Hinte和她的团队对比了严重肥胖人群与健康体重人群的脂肪组织样本。他们注意到,在肥胖人群中,某些基因在脂肪细胞中的活性比健康体重人群的要高,而另一些基因的活性则较低。此外,即便是经过减肥手术,这种基因活性的模式也未发生改变。肥胖患者在手术后体重显著下降,但他们脂肪细胞中的基因活动仍然保持着与肥胖状态相联系的特征。在体重大幅下降的老鼠模型中,科学家们也观察到了相似的现象。
在人类和老鼠的脂肪细胞中,那些在肥胖期间活性增加的基因与促进炎症和纤维化(形成硬化的疤痕组织)有关,而活性降低的基因则对脂肪细胞的正常功能至关重要。通过对小鼠的研究,科学家们发现这些基因活性的变化与表观基因组的变化有关,表观基因组对基因活性有显著影响,包括决定基因是否激活。
为了测试这些变化的持久性,科学家们对肥胖小鼠进行了节食实验。几个月后,尽管小鼠体重再次下降,但它们的表观基因组变化依旧存在,这表明脂肪细胞似乎“记住”了自己曾经处于肥胖状态。
研究报告的共同作者、苏黎世联邦理工学院的表观基因组学专家Ferdinand von Meyenn指出,目前还不清楚身体对肥胖的记忆会持续多长时间。他提到:“可能存在一个时间窗口,这段记忆最终会消失,但我们尚未确定具体是多久。” 作者:Wendy,转载请显著标明来源美捷登。
为了深入了解这种记忆对体重的影响,研究人员对曾经肥胖但后来瘦下来的小鼠的脂肪细胞进行了研究。他们发现,这些细胞比从未肥胖的对照组小鼠的脂肪细胞吸收了更多的糖和脂肪。此外,这些曾经肥胖的小鼠在高脂肪饮食下体重增加的速度也更快。
然而,未参与该研究的科学家(包括Hyun Cheol Roh)指出,这项研究并不能证明表观遗传变异直接导致了小鼠身体的变化。马萨诸塞州波士顿贝斯以色列女执事医疗中心的生物学家Evan Rosen表示,虽然论文中列出的脂肪细胞表观遗传变异具有价值,但目前还难以确定是哪些变异驱动了脂肪细胞中挥之不去的肥胖记忆。
“我们还不能确定是否存在因果关系,”von Meyenn承认,“目前只能看到相关性……我们正在进一步研究这个问题。”
von Meyenn进一步强调,预防肥胖至关重要。他指出,减肥的人“保持苗条需要付出巨大的努力和精力”。他还补充说,他的团队的研究结果可能有助于减少围绕肥胖的耻辱感。
作者:Wendy,转载请显著标明来源美捷登。
参考资料:
https://www.nature.com/articles/d41586-024-03614-9
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