作為母愛(ài)的象征,每到秋冬季節,“秋褲”這個(gè)最或不可缺的時(shí)尚單品便讓無(wú)數俊男靚女發(fā)愁。最近,一項新的發(fā)現似乎解決了這個(gè)苦惱,研究人員發(fā)現人體內存在某種“基因突變”可以讓人變得不怕冷!
當地時(shí)間2月17日,發(fā)表于《 American Journal of Human Genetics》的一篇題為Loss of α-actinin-3 during human evolution provides superior cold resilience and muscle heat generation的最新研究表明,α-輔肌動(dòng)蛋白-3(α-actinin-3)的損失可能會(huì )增強人類(lèi)對寒冷的抵抗力。
α-actinin-3是存在于快速抽搐纖維內的一種蛋白質(zhì),后者與慢速抽動(dòng)纖維共同構成了骨骼肌。由于基因突變的作用,近20%的人群體內不存在該蛋白。
最初,研究人員發(fā)現,隨著(zhù)人類(lèi)從非洲遷移到氣候較冷的中歐和北歐后,α-actinin-3突變基因竟然增加了,與此同時(shí)人們的耐寒性也隨之提高!因此研究人員猜測,α-actinin-3的缺乏與耐寒性提高之間可能存在某種聯(lián)系。
于是,研究人員招募了42名年齡在18至40歲之間的健康男性,讓他們在14°C的冷水中將體溫降至35.5°C。在冷水浸泡過(guò)程中,研究人員通過(guò)測量志愿者的心律及O2攝取率、CO2呼出率來(lái)評估由冷刺激引起的能量消耗,測量結果顯示,缺乏α-actinin-3的人在急性冷應激期間會(huì )對核心體溫進(jìn)行保護。
與此同時(shí),由于α-actinin-3只在爆發(fā)性或快速抽搐肌纖維中表達,因此研究人員通過(guò)肌電圖(EMG)測量了肌肉的電活動(dòng),結果發(fā)現,α-actinin-3缺失的人在寒冷的環(huán)境中不會(huì )發(fā)抖,他們可通過(guò)慢速抽動(dòng)纖維來(lái)節省能量。
眾所周知,棕色脂肪組織(BAT)是小型哺乳動(dòng)物重要的兼性產(chǎn)熱器官,因此研究人員利用Actn3 KO小鼠模型(Actn3基因敲除小鼠)來(lái)檢測BAT激活的影響,將雌性野生型(WT)小鼠和Actn3 KO小鼠單獨飼養在30°C的籠子中,然后將小鼠在寒冷(4°C)的房間內暴露5小時(shí)。
隨后,研究人員通過(guò)直腸探針(BAT-12微探針溫度計)測量小鼠核心體溫,發(fā)現Actn3 KO小鼠在冷暴露期間保持體溫高于35.5°C的數量明顯高于WT小鼠,這進(jìn)一步說(shuō)明了α-actinin-3基因缺失可以提高小鼠耐寒性。
盡管這種突變可能會(huì )為人類(lèi)向寒冷氣候地區遷移提供進(jìn)化上的優(yōu)勢,幾千年來(lái)的進(jìn)化確保了α-肌動(dòng)蛋白-3缺乏的人可以通過(guò)使用很少的能量來(lái)保持溫暖和維持體溫,但這也意味著(zhù)他們的肌肉消耗更少的能量,在當今社會(huì )或許反而會(huì )增加患“富裕病”的風(fēng)險。另外,該研究尚未通過(guò)體外分子水平實(shí)驗的驗證。
希望未來(lái),研究人員基于這項新發(fā)現能夠實(shí)現“美麗不凍人”,幫助“酷蓋”們擺脫秋褲束縛!
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