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肥胖基因遗传 解开你的健康密码
2017-9-25 来源:凯风网

新的研究表明孤单会导致与“战或逃”策略有关的应激信号产生,进而影响白细胞的产生。

肥胖、孤独、抑郁这些生活状态和心理情绪与你的健康息息相关。它们是否与基因有关?能够通过基因检测来预测风险,从而采取有效的治疗措施吗?

现在男人有更多的理由测量腰围了。研究表明,男人的体重可以影响到精子的基因活性,这可能会遗传给下一代。

人们一直知道孤单有害健康,但是孤单对健康造成危害的细胞层面作用机制一直是个谜。新的研究表明孤单会导致与“战或逃”策略有关的应激信号产生,进而影响白细胞的产生。

一项研究正在试图找出当一个人尝试自杀时大脑中究竟发生了什么。目前已有证据表明遗传基因会影响一个人的自杀风险。研究人员正在努力寻找可以帮助临床医生判断病人自杀风险的生物标记物。

肥胖基因遗传给下一代?

我们早就知道小孩的体重和父母的体重密切相关。到目前为止,许多研究将肥胖如何传递的焦点放在怀孕前或者怀孕期间准妈妈们的饮食上。但是新的研究表明,父亲的健康也是很重要。健康男性和肥胖男性的精子存在表观遗传上的差异,这种差异可能影响下一代。

“我们的研究结果表明,精子中由环境驱动的基因变化能够传递给下一代。” 丹麦哥本哈根大学的罗曼·巴雷斯认为他的发现可能会使准父母在备孕时改变自己的行为习惯。

对比13个偏瘦和10个中度肥胖的男性的精子,巴雷斯和他的团队找到了他们的表观基因组上的显著差异(表观遗传基因组是DNA上的修饰标记,能够影响基因活性)。“我们发现在肥胖男性的精子中,大约有9000个基因发生了表观遗传学上的改变,”巴雷斯说:“表观遗传学变化对300多个与饮食结构等行为相关的基因都会产生影响,我们团队对这些基因变化进行了鉴定。”

以往的研究认为,表观遗传变化不能代代相传,因为DNA的甲基化模式(一种会让基因活性变低的表观遗传改变)在受精后不久就被清除掉了。

然而,今年早些时候的研究发现,一些基因似乎逃脱了这种清除。而且有证据表明,决定哪些RNA短片段被甲基化的基因可以通过精液传递下去。巴雷斯的研究发现,在肥胖男性的精子中短RNA片段的表达水平更高,其中包括一个已知目标基因CART,这是一种可以控制食欲的基因。

“我们正在研究这些表观遗传标记的传递,”巴雷斯说, “我们猜测有几个表观遗传标记在受精后同时发挥作用,改变了胚胎发育的程序。”

但是这些表观遗传变化不一定是永久的。巴雷斯的研究小组分析了接受过减肥手术的6个重度肥胖男性的精子表观基因组,他们发现仅一周后,1500个基因的甲基化已经改变。一年后,大约4000个基因发生了改变。

“这可能只是手术引发了不同的表观遗传模式,在一定程度上弥补肥胖相关的表观遗传基因,”苏黎世大学的伊莎贝尔·曼苏说。

“然而,没有对照组,我们还不能确定这些变化是不是随时间变化的结果。”巴雷斯说。

检测基因表达能预测孤独症?

孤单并不只是一种感觉:对于老年人来说,感受到的社交孤立是主要的健康风险之一,可能会令过早死亡的概率增加14%。研究者一直都知道孤单的危险性,但是孤单究竟为何不利健康,其细胞层面上机制一直未被人们所了解。

据来自《环球科学》的文章报道,芝加哥大学的心理学家,研究孤独症状的首席专家约翰·卡乔波(John Cacioppo)和同事近日在《美国国家科学院院刊》发表论文,说明了孤单会产生与“战或逃”(fight-or-flight)策略有关的应激信号,而这种信号会最终影响白细胞的产生。

这组团队曾研究了人与恒河猴这两种高度群居的灵长类物种处于孤单状态时的健康变化,已经识别出了孤单和一种他们称之为“应对逆境的保守转录”现象(CTRA)的联系。这种反应的特点是与炎症相关的基因表达增多,而与抗病毒相关的基因表达减少。本质上来说,与不孤独的人相比,有效免疫反应降低,同时炎症的风险增大。

在当前的研究中,团队检测了白细胞的基因表达,白细胞是免疫系统中能够保护机体抵抗病毒与细菌的细胞。正如人们所预料到的,孤独的人与恒河猴的白细胞体现出了CTRA的影响,那就是基因中炎症表达的增加与抗病毒表达的减少。

然而,与孤单的人类相似,“孤单”的猴子表现出了更高的CTRA活跃性,而且与“战或逃”策略相关的神经递质与去甲肾上腺素水平更高。

之前的研究已经发现,去甲肾上腺素可以刺激骨髓中的造血干细胞更多地生成一种特别的免疫细胞,这是一种不成熟的单核白细胞,它的增多暗示着炎症基因表达增多和抗病毒基因的表达减少。孤单的人与“孤单”的猴子都被发现血液中有大量的这种单核白细胞。

研究结果证实了一个机理模型:孤单导致与“战或逃”策略相关的应激信号产生,而这会增加不成熟单核白细胞的产生,从而导致了炎症基因过度表达,并让抗病毒反应受损。这种由孤单产生的在脑部活跃的“危险信号”最终会影响白细胞的产生。单核白细胞的大量产生不仅会增加孤单感,还会诱发相关健康风险。

该研究也获得了一些有关孤单对机体影响的新发现。研究人员发现可以根据孤独情况预测CTRA基因表达在一年或更久时间后的检测值。有趣的是,CTRA基因表达的检测值也同样能预测孤单会持续一年或者更久的时间。白细胞的基因表达和孤单好像有着相互促进关系,就是说一个可以随着时间的发展刺激另一个的出现。这些结果只与孤单相关,不能用沮丧、压力或是社会支持来解释。

这个团队计划继续研究孤单对健康的危害,以及怎样在老人中阻止这些影响。

自杀倾向被刻入基因?

自杀是一个谜。不到10%的抑郁症患者有自杀倾向,而与此同时,约有10%的自杀者从未被诊断出有任何心理健康问题。

目前已有证据表明遗传基因会影响一个人的自杀风险。例如,自杀的领养儿童的血亲比一般人自杀的可能性要高出几倍。

加拿大麦吉尔大学精神病专家法布里斯·若朗(Fabrice Jollant)认为这种遗传影响并非是某种特殊的精神疾病,而是与冲动和缺陷性判断有关。自杀者的亲属和对照组的一般人相比,在玩专为测试决策过程而设计的赌博游戏时更容易冲动。他表示:“似乎有某种东西被遗传了下来。”

另一些研究人员正在努力寻找可以帮助临床医生判断病人自杀风险的生物标记物。印第安那大学的精神病专家亚历山大·尼古列斯库(Alexander Niculescu)和他的同事已经鉴定出6个在自杀者血液中表达发生变化的基因,同时他们还发现,将这些生物标记物与来自情绪及风险因子追踪应用的数据结合后,可以预测抑郁症和精神分裂症患者是否最终会因自杀倾向而入院治疗,这一预测的准确率竟然高于90%。

哥伦比亚大学精神病专家约翰·曼恩(John Mann)正在使用正电子放射断层扫描技术在那些有自杀倾向的人群中追踪目前研究最为深入的生物标记物——一种叫血清素的信号分子。他表示,这些人的血清素变化模式和自杀者死后大脑中的血清素变化模式非常相似。

曼恩发现,尽管抑郁症患者的血清素水平都会发生变化,但有自杀倾向的患者和从未有过自杀倾向历史的患者之间还是有很大不同。另外,他也表示在这些有自杀倾向的患者中,自杀倾向严重者血清素水平的变化幅度也要比自杀倾向低的患者大很多。研究人员希望通过更好地理解潜在自杀背后的生物学机制来为自杀冲动提供更加有效的治疗措施。

原文地址:http://health.kaiwind.com/rd/201709/24/t20170924_5703605.shtml

(编辑 余丽)