Cold toleranceに関連するメタボリックシンドローム

February15,2008

シカゴ大学の研究者は、ヒト集団がより寒い気候に耐えることを可能にした遺伝的変異の多くが、肥満、コレストロール値の上昇、心臓病、糖尿病などの関連する異常のクラスターであるメタボリックシンドロームに対する感受性にも影響を与える可能性があることを発見した。

100年以上前、科学者たちは、寒冷地に生息する人間はより嵩高く、腕と脚が比較的短いことに注意しました。 1950では、研究者は、より寒い気候と身長と体重に基づいて体脂肪の尺度である体格指数（BMI）の増加との間の相関関係を発見しました。

さて、オープンアクセスジャーナルPLoS Geneticsの月号に掲載された研究では、科学者たちは、気候とメタボリックシンドロームのリスクに影響を与えるように見える遺伝的変異のいくつかとの間に強い相関を見出し、これらの変異が寒さへの適応に重要な役割を果たしたという考えと一致している。 研究者らは、耐寒性に関連するいくつかの遺伝子はこの疾患に対して保護効果を有するが、他の遺伝子は疾患リスクを増加させると報告している。

「私たちの初期の人類の祖先は高温多湿の気候に住んでおり、熱を分散させることに重点を置いていました」とシカゴ大学の人間遺伝学の教授Anna Di Rienzo 「一部の人口がアフリカからはるかに涼しい気候に移行したため、熱を生成して保持するプロセスを強化することによって、新しい環境に適応する「数千年後の

」彼女は言いました、「広範囲にわたるセントラルヒーティングと過剰な食料供給を組み合わせた時代には、これらの遺伝的変化は異なる種の意義を取ってきました。 それらは、肥満、冠状動脈疾患および2型糖尿病などの全く新しい一連の疾患に対する感受性を変化させる。「

研究者らは、世界の人口サンプルにおけるメタボリックシンドロームと気候変数に関連する遺伝的変異の頻度との間の相関を探すために着手した。

彼らは、エネルギー代謝に関連する82個の遺伝子を選択し、その多くは以前は病気のリスクに関与していたが、それらの遺伝子の気候関連の変動を 彼らは、54の集団から1,034人の遺伝的変異を研究し、緯度と夏と冬の温度によって測定される特定の遺伝的変異の頻度と寒冷な気候との間に広範な相関を見出した。

選択の最も強いシグナルの一つは、食欲とエネルギーバランスの調節に関与する遺伝子であるレプチン受容体から来た。 この遺伝子の1つのバージョンは、より寒い冬のロケールでますます一般的です。 レプチンの受容器のこの版は高められた呼吸の商と関連付けられます–酸素をと、二酸化炭素を解放する機能–熱生産の重要な役割を担う。 この対立遺伝子はまたより低いBMI、より少ない腹部の脂肪および低血圧につながり、新陳代謝シンドロームに対してこうして保護です。

気候に応じて変化した他の遺伝子には、熱産生、コレステロール代謝、エネルギー使用、血糖調節に関与するいくつかの遺伝子が含まれていました。
すべての耐寒性関連遺伝子変異体がメタボリックシンドロームから保護するわけではありません。 例えば、血糖値の上昇は、熱生産のために燃料をより容易に利用できるようにすることによって、寒さから誰かを守ることができますが、2型糖尿病の 温度が低下するにつれてより一般的になったFABP2として知られている遺伝子のバージョンは、BMIの増加を引き起こし、脂肪貯蔵を促進し、コレステロール これは風邪から保護しますが、心臓病および糖尿病への感受性を高めます。

「これらの遺伝子はすべて寒冷地への代謝適応に関与している可能性が高い」とDi Rienzo氏は述べていますが、これらの遺伝子はメタボリックシンドロームのリスクに反対する効果を持っています。 私たちは、人口がより高い緯度で寒く寒い気候に落ち着くにつれて急速に広がっていると考えていますが、現代の時代には、食物からのカロリーの供給が急増し、より多くの熱を発生させる生存上の利点が技術によって最小限に抑えられているため、まったく新しい意義を取っています。”

著者らは、気候に応じて変化する遺伝子の探索が、代謝関連疾患の発症に関する追加の手がかりを提供する可能性があることを示唆している。

著者らは、”気候の極端さに対する耐性に影響を与える生物学的プロセス”と結論づけ、”一般的な代謝障害の病因において重要な役割を果たす可能性が高い…我々の結果は、メタボリックシンドロームとその表現型の根底にある生物学的プロセスにおける気候適応の役割について主張している。”

この研究は国立衛生研究所によって資金提供されました。 その他の著者には、シカゴ大学のAngela Hancock、David Witonsky、Adam Gordon、Gidon Eshel、Jonathan Pritchard、Graham Coopなどがいます。