用基因療法減肥:科學家可能找到「消脂開關」
脂肪堆積在皮下,是多餘營養的一種儲存方式。現在發現它們的特性還不同,有些容易代謝,有些不容易。(圖/shutterstock)
科學家在小鼠實驗中,發現了一種維持小鼠脂肪組織功能的基因開關,要是有效將其打開,那麼原本造成肥胖的白色脂肪細胞,可以轉變爲消耗卡路里的棕色脂肪細胞。
新阿特拉斯(New Altas)報導,哺乳動物的脂肪組織通常有兩種類型:一個叫白色脂肪(WAT),它以油脂爲主,將脂質鎖在我們的皮膚下方和我們柔軟的內臟周圍,充當避震器和絕緣體,它也是多餘的營養最後存儲的形式。
後來科學家發現,還有另一種顏色較深的脂肪組織,稱爲棕色脂肪(BAT),它們比較有活性,在接到身體「需要熱量」的通知後,棕色脂肪會立即消耗掉。不過,它並不多見,在成年人身上的棕色脂肪比例較低,是在成長期的嬰兒擁有大量的棕色脂肪;此外,動物學家發現,會冬眠的哺乳動物,身上的脂肪也是以棕色脂肪爲主,這也就解釋了牠們數個月的冬眠期是如何保持溫暖。
爲何我們只有新生兒時期纔有棕色脂肪呢?生物學家認爲,在人類發展的早期,也就是舊石器時代,那時的人類平均需要走上100公里,才能收集到足量的食物,而且也並非每天有得吃,飢餓的時候佔了多數,所以代謝過程比較困難的白色脂肪比較能維持體力,同時勞動造成的體溫上升,也足以維持身體保持活力。而不動的新生兒,需要更快的代謝效率才能成長 。
然而,如今人類身處的文明世界 ,飲食豐富且運動強度不足的環境中,身體很容易將大量未使用的營養,以白色脂肪的形式儲存,這就叫做肥胖。就如此一段提到的,一旦儲存爲白色脂肪,大自然也不容易將其取出,在如今的時代,就是人們常說的「怎麼運動也減不了幾公斤」這句抱怨。
加州大學舊金山分校(UCSF)的科學家費爾德曼(Brian Feldman)和分子生物學家李亮(Liang Li)認爲,白色脂肪與棕色脂肪應該是有基因開關可以切換的,於是利用小鼠,進行了一系列實驗。
費爾德曼的早期研究,發現一種名爲Klf15 的基因分子在脂肪代謝中的作用,於是他決定進行更深入的研究,並確定其特定功能。他們利用基因編輯技術,刪除小鼠身上的Klf15基因,發現確實改變小鼠的白色脂肪特性,進一步發現,在白色脂肪層中,還有一種顏色較深的「米色脂肪細胞」,這是較新的發現,現在起源還不清楚特性,但與棕色脂肪細胞具有相同的特徵 。
團隊還要理清很多基因與受體的關連,不過將上述的研究實用化,就需要找到一種藥物,使其關閉Klf15 基因與相關受體,或許可以使堆積的白色脂肪,變成可快速代謝的棕色脂肪; 並不會產生許多其他方法帶來的副作用。
費爾德曼說:「很多人認爲這不可行,但我們的實驗證明,這種方法不僅可以將這些白色脂肪細胞變成米色脂肪細胞,而且這樣做的門檻並不像我們想像的那麼高。」