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基于在人类身上发现的与饮食失调相关的基因,美国爱荷华大学的一组研究人员团队表示,小鼠基因缺失会导致一些与人类神经性厌食症表现相似的异常行为。
这一团队由UI Carver医学院精神病学副教授、医学博士 Michael Lutter带领,发现当饥饿或有不正常社会交往时,缺乏相关雌激素受体α (ESRRA) 基因的小鼠搜寻高脂肪食物的积极性降低,这种影响在雌性小鼠中更为明显,这也表明它们的强迫性行为增加。
研究还表明,小鼠的ESRRA水平由其能量状态控制。连续数天限制卡路里摄入量为正常量的60%显著提高了正常小鼠大脑中的ESRRA水平。
“减少卡路里摄入量通常会激发动物,包括人类,寻找高卡路里的食物。这些发现表明,ESRRA活性缺失可能会破坏这种反应。” Lutter说。
神经性厌食症和暴食症是常见且严重的精神疾病。Lutter指出,尽管50 - 70%的饮食失调症是遗传的,识别调解这种风险的基因证明是非常困难的。
ESRRA是一个转录因子——发动其他基因的基因。Lutter和他的同事曾发现一种使ESRRA活性降低的变异与病人饮食失调风险增加有关。虽然ESRRA基因在许多使厌食症状破坏的大脑区域表达,几乎没有已知的关于它在大脑中的功能。4月9日在线发表在《细胞通讯》杂志上的这项新研究中,Lutter的团队操纵小鼠中ESRRA基因,研究基因在行为方面的作用。
“这项工作确定了ESRRA基因可能是一种能导致厌食症或暴食症风险的基因,”Lutter说。“清晰的社会因素,特别是西方的理想瘦,造成了其余的“非基因”的风险,在过去的几十年里,饮食失调率增加可能是由于社会因素,而不是遗传因素。”他补充道。
通过一系列基因工程小鼠的实验,Lutter和他的团队表示,没有ESRRA基因的小鼠产生与饮食和社会行为有关的行为异常。特别是,没有ESRRA基因的小鼠饥饿时寻找高脂肪食物的积极性降低。小鼠的社会互动也减弱,基因缺失的雌性小鼠强迫性表现增加,可能模仿人类强迫性行为。
为了强化他们对大脑ESRRA基因影响的理解,研究人员从特定的大脑区域有选择地删除与饮食失调有关的基因。他们发现,将眼窝前额皮质的基因删除与雌性老鼠强迫性行为增加有关,而脑前额叶外皮ESRRA基因缺失使小鼠在饥饿时不愿意努力寻找高脂肪食物。
这些新的发现可能表明特定的神经回路,可以用来治疗与饮食失调有关的异常行为。
“人类神经疾病的小鼠模型可用于识别细胞和分子异常等可能导致饮食失调的疾病,“ Lutter说。“ 它们也用于筛选新的药物。我们计划开始测试新的治疗厌食症的方法,看看他们是否与我们的小鼠的行为问题相反。”