研究人员已经认识到各种各样的动物具有“超能力”的事实。

具体来说，影响人类的相同条件（其中某些可能会威胁生命）可能根本不会影响动物。

大象和鲸鱼就是两个这样的例子，它们的癌症风险几乎为零。其他动物不太可能出现肥胖等代谢状况。为什么是这样？

来自盐湖城犹他大学的研究员Elliott Ferris和Christopher Gregg认为，冬眠可能与它有关。

世界各地的许多哺乳动物都在寒冷的季节冬眠。冬眠的特征是进入类似于睡眠的状态，其中体温下降，呼吸减慢，心脏跳动更慢，所有其他新陈代谢（自动的，自我调节的生理过程）也变慢。

 

这样，冬眠的动物就可以在冬季生存，这时食物变得稀缺，生活条件变得不太友好。

正如Ferris和Gregg在《Cell Reports》杂志的新研究论文中指出的那样，许多冬眠动物实际上在冬眠过程中增加了很多体重。他们也变得胰岛素抵抗。

这是肥胖症的两个方面。但是，在冬眠动物中，它们仅表示动物在冬季可以及时获取脂肪。

与人类肥胖时不同，冬眠者以后可以轻松摆脱多余的体重，他们的身体会自动逆转胰岛素抵抗。此外，与肥胖的人不同，冬眠的哺乳动物不会发展为高血压或轻度炎症，这两种疾病都可能导致进一步的健康问题。

由于这些原因，Ferris和Gregg认为，调节冬眠的某些遗传机制也可能在肥胖控制中起作用。

揭示非编码DNA的秘密

犹他大学神经学与解剖学系副教授格雷格解释说：“冬眠者已经发展出控制自己的新陈代谢的强大能力。”

他补充说：“新陈代谢影响着许多不同疾病的风险，包括肥胖，2型糖尿病，癌症和阿尔茨海默氏病。” “我们相信，了解与冬眠有关的基因组部分将有助于我们学习控制某些主要疾病的风险。”

 

格雷格说：“这项新研究给我们带来了一个很大的惊喜，那就是基因组的这些重要部分被隐藏在98％不包含基因的基因组中，而我们曾经称其为'垃圾DNA'。”

在他们的新研究中，Gregg和Ferris分析了四种冬眠哺乳动物的基因组：十三只内衬的松鼠，小棕蝙蝠，灰鼠狐猴和小刺猬tenrec。

在比较这些物种的基因组时，研究人员发现它们都是独立进化的，被称为“平行加速区”的一系列短DNA片段进化了。
 

加速区域也存在于人类中，尽管科学家对其了解甚少。到目前为止，研究人员所知道的是，加速区域具有非编码DNA，并且随着哺乳动物的进化，它们的变化不大。

除了人类以外，也就是说，在我们与灵长类“表兄弟”分开的那段时间里，他们突然开始变化和转变。

在进一步分析数据后，研究人员注意到平行的加速区域出现在与人类肥胖相关的基因附近。

为了确认加速区域与在肥胖控制中起作用的基因之间的联系，Gregg和Ferris随后分析了一组非常特殊的基因：那些引发人类罕见的遗传病-Prader-Willi综合征的基因。

除其他症状外，此病的特征是食欲过度，可导致不健康的体重增加和肥胖。

在研究与普拉德-威利综合症相关的基因时，研究人员确实发现，与在这种遗传状况中不起作用的基因相比，这些基因与更多的冬眠加速区相关。

“为新研究奠定基础”

根据这些结果，格雷格和弗里斯现在提出，冬眠动物可能已经进化了机制，使它们能够自动“关闭”与肥胖有关的某些基因的活性。非冬眠哺乳动物不是这种情况。

研究人员还确定了多达364种遗传元素，它们既可以帮助调节冬眠又可以控制肥胖。

费里斯说：“我们的结果表明，在数十万人的研究中，冬眠器加速区域富含与肥胖相关的基因附近，以及与肥胖症综合症相关的附近基因。”

他补充说：“因此，通过收集人类和冬眠动物的数据，我们能够发现基因组中候选的主调控开关，以控制哺乳动物的肥胖。”

研究人员目前正在使用专业的基因编辑技术来测试这364种遗传元件在小鼠模型中的作用。他们希望他们的发现最终将帮助他们找到一种控制肥胖的方法，以及与代谢机制有关的其他疾病的控制方法。

“由于肥胖和新陈代谢会影响许多不同疾病的风险，因此基因组这些部分的发现是令人激动的真知灼见，为许多重要的新研究方向奠定了基础。我们正在针对衰老，痴呆和代谢综合症开展新的项目。 ”

克里斯托弗·格雷格