科學(xué)家早就了解體重與生育力之間的相互關(guān)系，譬如，太瘦的婦女往往不太容易懷孕。最近，美國薩爾克生物研究所的研究人員在小鼠的大腦中發(fā)現(xiàn)了控制這兩者的一個(gè)基因總開關(guān)，而這個(gè)總開關(guān)在人類身上可能也以同樣的方式運(yùn)作著。

　　8月31日《自然•醫(yī)學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上發(fā)表的該項(xiàng)研究成果表明，由基因變異產(chǎn)生的這個(gè)總開關(guān)TORC1，可造成遺傳性肥胖和不育，但通過一種新型藥物也許可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)研究的克萊頓基金會(huì)多肽生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室教授馬克•蒙特米尼稱，這個(gè)基因?qū)�運(yùn)行于身體脂肪與大腦間的信令菊花鏈來說至關(guān)重要，可能在決定人類吃多少以及是否有后代等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

　　蒙特米尼表示，這個(gè)基因可能和已知著名的食欲調(diào)節(jié)者———瘦素同等重要。因?yàn)槭菟啬艽蜷_TORC1，這反過來又激活了一些幫助控制食欲和生育能力的基因的活性。

　　論文的第一作者朱迪思•阿爾塔霍斯博士一直致力于了解人體的能量平衡，尋找消除肥胖、糖尿病和其他代謝綜合癥的方法。在該項(xiàng)研究中，她監(jiān)視了從身體脂肪傳向大腦并通知大腦身體吃多少才最好的信令。能形成該功能的初級荷爾蒙就是瘦素，該荷爾蒙從血液中流向大腦中的下丘腦(食欲中心)，使大腦了解身體的營養(yǎng)狀況。已知該荷爾蒙也在生育中發(fā)揮著作用，如極瘦的婦女通常沒有月經(jīng)，但直到該研究之前，尚無人了解瘦素的作用究竟是什么。

　　蒙特米尼說，食欲和生育力的協(xié)同控制帶來了很大的進(jìn)化優(yōu)勢。如果沒有食物，大腦就會(huì)認(rèn)為不必生育，因?yàn)闆]有身體脂肪，子宮內(nèi)的胎兒生長就會(huì)發(fā)育遲緩；沒有食物來補(bǔ)充人體的能量儲(chǔ)備，就沒有東西來喂養(yǎng)后代。瘦素可非常成功地給大腦指示出已吃了多少食物，99%%的時(shí)間里，瘦素能對食物攝入量和能量使用進(jìn)行平衡。但問題是并沒有一種能在100%%時(shí)間里工作的機(jī)制，就是這些微小的不足會(huì)導(dǎo)致身體出現(xiàn)超重。

　　當(dāng)大腦對瘦素信令“裝聾作啞”的時(shí)候，肥胖就隨之而來。因此，蒙特米尼的研究目標(biāo)之一就是試圖找到一種方法確保大腦信令能被聽到。為此，研究人員不得不對所有與飽脹感相關(guān)的信令進(jìn)行了解。

　　經(jīng)過多年研究，他們曾發(fā)現(xiàn)了一個(gè)扮演能量開關(guān)，能打開或關(guān)閉其他基因的基因家族。其中一個(gè)基因TORC2的作用就像是一個(gè)禁食開關(guān)，通常人在睡眠狀態(tài)時(shí)，血糖值比較低，此時(shí)該基因就能觸發(fā)肝臟中的葡萄糖生產(chǎn)。在白天，胰島素一般關(guān)閉了TORC2，以保證血糖值不要太高。

　　在新的研究中，研究人員則監(jiān)視了TORC1的功能。他們制造出缺乏一個(gè)或兩個(gè)TORC1基因副本的小鼠。實(shí)驗(yàn)表明，缺乏TORC1的小鼠在出生時(shí)并無異樣，但8周后它們開始增重，并到成年后一直保持肥胖。和普通小鼠相比，它們的脂肪量要高出2至3倍，而且開始出現(xiàn)胰島素抵抗綜合癥。它們的荷爾蒙和血糖水平和在患有這些疾病的人體中發(fā)現(xiàn)的非常相似。

　　研究人員還驚奇地發(fā)現(xiàn)，無論是雄性還是雌性小鼠都患上了不孕癥，經(jīng)解剖后發(fā)現(xiàn)，雌性小鼠的子宮和卵巢都已功能失調(diào)。研究人員表示，雖然不孕癥并不是研究的目標(biāo)，但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)瘦素不僅是調(diào)節(jié)體重的重要激素，對調(diào)節(jié)生育來說也非常重要。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，在神經(jīng)細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的TORC1，可對綁定在相同細(xì)胞外部受體的瘦素發(fā)出的信令進(jìn)行回應(yīng)。TORC1能打開很多基因，其中兩個(gè)已為科學(xué)家所知。一個(gè)是抑制食欲的CART(可卡因和安非他命調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄)基因，另一個(gè)是生育必需的KISS1(以美國賓州大學(xué)赫爾謝醫(yī)學(xué)中心的發(fā)現(xiàn)者命名)基因，該基因的突變可導(dǎo)致不孕。

　　因此，當(dāng)瘦素綁定在大腦細(xì)胞上的受體時(shí)，就能打開TORC1，反過來激活CART的活性來抑制食欲；因?yàn)椴辉傩枰�更多的食物，KISS1就發(fā)出信令，在身體飽脹的情況下生育就可進(jìn)行。相反，當(dāng)瘦素不能激活大腦受體時(shí)，TORC1就會(huì)關(guān)閉，CART和KISS1也會(huì)關(guān)閉。研究人員還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小鼠只繼承了一個(gè)TORC1基因(通常都有兩個(gè)，分別來自父母)時(shí)，生育力恢復(fù)了但體重要比普通小鼠大得多。這表明，TORC開關(guān)的一半劑量就能引起大腦中瘦素信令發(fā)生問題，也許在TORC1中發(fā)生的微妙突變就能導(dǎo)致肥胖的遺傳風(fēng)險(xiǎn)。