代谢综合征与耐寒性有关

研究人员芝加哥大学发现许多基因变异,使得人类能够忍受寒冷的气候也会影响他们对代谢综合征,集群相关的异常如肥胖、高胆固醇、心脏病和糖尿病。

100多年前,科学家指出,人类居住在寒冷地区是笨重和相对较短的胳膊和腿。在1950年代,研究人员发现气候较冷的地区之间的相关性和身体质量指数(BMI),增加体内脂肪的测量,基于身高和体重。

现在,在一项研究发表在2月出版的开放获取期刊公共科学图书馆遗传学科学家发现,很强的相关性之间的气候和几个出现的基因变异影响代谢综合症的风险,一致认为这些变异适应寒冷的起到了至关重要的作用。研究人员报告说,一些与耐寒性相关的基因对疾病有保护作用,而其他疾病风险增加。

“我们的最早的人类祖先生活在炎热潮湿的气候,放置一个溢价驱散热量,”说,恩佐狄安娜博士发明的芝加哥大学的人类遗传学教授。”一些人群走出非洲的气候的温度要低得多,肯定会有压力,适应他们的新设置通过提高生产和保持热量的过程。”

“几千年后,”她说,“在一个时代,结合广泛的暖气太充足的食品供应,这些基因改变了一种不同的意义。他们改变我们对一套全新的疾病,如肥胖、冠状动脉疾病和2型糖尿病。”

研究人员着手寻找基因变异的频率之间的相关性与代谢综合征和气候变量在全球人口样本。

他们选择82与能量代谢相关的基因,他们中的许多人此前与疾病风险,寻找与气候相关的这些基因的变化。他们研究了1034人来自54个种群的遗传变异,发现普遍存在的某些基因变异的频率之间的相关性和寒冷的气候,以纬度以及夏季和冬季的温度。

的一个最强信号选择来自瘦素受体基因参与调节食欲和能量平衡。这个基因的一个版本是越来越普遍和冬季寒冷的地区。这个版本的瘦素受体与增加呼吸商,吸收氧气,释放二氧化碳的能力——热生产起着重要的作用。这个等位基因也与较低的身体质量指数,减少腹部脂肪,降低血压,从而预防代谢综合征。

其他基因,根据气候变化包括几个参与热生产、胆固醇代谢,能源使用和血糖调节。

并不是所有cold-tolerance-related基因变异预防代谢综合征。增加血糖水平,例如,可以保护别人的冷热量生产燃料更容易获得,但它增加了2型糖尿病的风险。版本的基因称为FABP2变得更加常见随着温度的下降导致体重指数增加,促进脂肪存储和提高胆固醇水平。这将防止冷,但对心脏病和糖尿病的易感性增加。

“所有这些基因可能参与代谢适应寒冷气候,”Di Rienzo说,“但是他们反对对代谢综合征风险的影响。我们怀疑他们迅速传播随着人口定居到高纬度地区越来越冷的气候,但在现代,他们有了一个全新的意义,在从食物中卡路里的供给迅速增长,产生更多的热量的生存优势已经被技术最小化。”

作者建议,寻找基因根据气候可以提供额外的线索代谢相关疾病的发病。

“容忍极端气候影响的生物过程,”作者总结说,“有可能共同代谢紊乱的发病机制中扮演很重要的角色…我们的结果支持气候适应性的作用在生物过程潜在的代谢综合征及其表型。”