내한성과 관련된 대사증후군
2008 년 2 월 15 일
시카고 대학의 연구자들은 인구가 추운 기후를 견딜 수있게 해주는 많은 유전 적 변이가 비만,콜레스테롤 수치 상승,심장병 및 당뇨병과 같은 관련 이상 군집 인 대사 증후군에 대한 감수성에 영향을 미칠 수 있음을 발견했습니다.
100 년 전,과학자들은 추운 지역에 서식하는 인간이 부피가 크고 팔과 다리가 상대적으로 짧다고 지적했다. 1950 년대에,연구자들은 추운 기후와 증가 체질량 지수 사이의 상관 관계를 발견(체질량 지수),체지방의 측정,신장과 체중을 기준으로.
이제 오픈 액세스 저널 플로스 유전학의 2 월호에 발표 된 연구에서 과학자들은 기후와 대사 증후군의 위험에 영향을 미치는 것으로 보이는 몇 가지 유전 적 변이 사이에 강한 상관 관계를 발견했으며,이러한 변이체가 추위에 적응하는 데 중요한 역할을한다는 생각과 일치합니다. 연구자들은 감기 내성과 관련된 일부 유전자는 질병에 대한 보호 효과가 있지만 다른 유전자는 질병 위험을 증가 시킨다고보고합니다.
“우리의 초기 인간의 조상은 열을 분산에 프리미엄을 배치 뜨거운 습한 기후에 살고,”안나 디 리엔조,시카고 대학의 인간 유전학 교수는 말했다. “일부 인구가 아프리카에서 훨씬 더 시원한 기후로 이주함에 따라 열을 생성하고 유지하는 과정을 강화함으로써 새로운 환경에 적응해야한다는 압력이 있었을 것입니다.”
“수천 년 후,그녀는”광범위한 중앙 난방과 과도한 식량 공급을 결합한 시대에 이러한 유전 적 변화는 다른 종류의 중요성을 취했습니다. 그들은 비만,관상 동맥 질환 및 제 2 형 당뇨병과 같은 완전히 새로운 질병에 대한 우리의 감수성을 변화시킵니다.”
연구자들은 전 세계 인구 샘플에서 대사 증후군과 관련된 유전 적 변이의 빈도와 기후 변수 사이의 상관 관계를 찾기 시작했습니다.
그들은 에너지 대사와 관련된 82 개의 유전자-이전에 질병 위험에 연루된 많은 유전자-를 선택하고 그 유전자에서 기후 관련 변이를 찾았다. 그들은 위도뿐만 아니라 여름과 겨울 온도에 의해 측정 된 특정 유전 적 변이와 추운 기후의 주파수 사이의 광범위한 상관 관계를 발견,54 개 인구에서 1,034 명에서 유전 적 변이를 연구했다.
가장 강력한 선택 신호 중 하나는 식욕과 에너지 균형 조절에 관여하는 유전자 인 렙틴 수용체에서 비롯되었습니다. 이 유전자의 한 버전은 추운 겨울과 로케일에서 점점 더 일반적이다. 이 버전의 렙틴 수용체는 호흡 지수 증가(산소를 섭취하고 이산화탄소를 방출하는 능력)와 관련이 있으며,이는 열 생산에 중요한 역할을합니다. 이 대립 유전자는 또한 낮은 체질량 지수,적은 복부 지방 및 낮은 혈압과 관련이 있으며 따라서 대사 증후군에 대한 보호입니다.
기후에 따라 변화 하는 다른 유전자 열 생산,콜레스테롤 대사,에너지 사용 및 혈액 포도 당 조절에 관련 된 몇 가지를 포함 했다.
모든 내한성 관련 유전자 변이가 대사 증후군으로부터 보호하는 것은 아닙니다. 증가된 혈액 포도당 수준은,예를 들면,연료를 열 생산을 위해 준비되어 있 이용할 수 있게 해서 감기에서 누군가를 보호할 수 있었습니다,그러나 타입-2 당뇨병의 리스크를 올립니다. 체질량 지수가 증가하고 지방 저장이 촉진되며 콜레스테롤 수치가 상승합니다. 이것은 추위로부터 보호하지만 심장병과 당뇨병에 대한 감수성을 증가시킵니다.
“이 모든 유전자는 추운 기후에 대한 대사 적응에 관여 할 것”이라고 디 리엔조는 말했다. 우리는 인구가 고위도에서 더 춥고 추운 기후에 정착하면서 급속하게 퍼져 나갔지 만,현대 시대에는 음식에서 칼로리의 공급이 급증하고 더 많은 열을 생성하는 생존 이점이 기술로 최소화됨에 따라 완전히 새로운 의미를 갖게되었습니다.”
저자는 기후에 따라 변화하는 유전자에 대한 검색이 신진 대사 관련 질병의 발병에 대한 추가적인 단서를 제공 할 수 있다고 제안합니다.
“기후 극단에 대한 내성에 영향을 미치는 생물학적 과정,”저자는 결론,”일반적인 대사 장애의 병인에 중요한 역할을 할 가능성이 있습니다…우리의 결과는 대사 증후군과 그 표현형의 기초가되는 생물학적 과정에서 기후 적응의 역할을 주장합니다.”
이 작업은 국립 보건원의 자금을 지원했습니다. 추가 저자는 시카고 대학의 안젤라 핸콕,데이비드 위튼 스키,아담 고든,기돈 에셀,조나단 프리처드와 그레이엄 쿱을 포함한다.
