科学家发现调控青少年生长发育关键基因
在之前的探索中，我们了解到营养丰富的饮食对于个体的成长和性成熟的启动有着显著的影响。比如韩国，随着经济的蓬勃发展，其国民的平均身高也在逐渐增长。与此相对照，非洲的一些地区，人们的身高则在近一个世纪内变化甚微。那么，我们的身体是如何感知营养状态，又是如何调控生长发育的呢？近期的研究为我们揭示了部分答案。
大约二十年前，科学家们发现，大脑中的黑素皮质激素3受体（MC3R）对于小鼠的生长过程起着重要的调节作用。最近，《自然》杂志上发表的一项研究进一步阐释了MC3R的功能——它能够响应身体的营养状态，调控新陈代谢与能量平衡。这一发现揭示了MC3R影响儿童与青少年的青春期开始时间、生长速度以及瘦肌肉的含量。
我们的身体通过一系列复杂的信号传递机制来感知营养状态。例如，脂肪细胞产生的瘦素激素和血糖升高时产生的胰岛素，都会向大脑传递信号。在下丘脑，这些激素作用于特定的神经元，产生称为“促黑素”的信号。
促黑素能够作用于多种受体，其中两种位于大脑中。我们已经知道MC4R能够调节食欲和能量消耗。近期的研究焦点转向了另一种受体——MC3R。这种受体能够对营养信号作出应答，控制大脑调节生长和性成熟的关键激素的释放。
通过对英国生物银行约50万名志愿者的基因数据进行分析，科学家们发现了携带自然MC3R基因突变的人。这些突变携带者的平均身高较矮，进入青春期的年龄更晚，并且他们的瘦体重（lean mass）含量较低。例如，一项研究中发现，仅有一个MC3R基因发生突变的812名女性，其月经初潮的年龄比非突变携带者平均晚了4.7个月。科学家们还在一项针对儿童和青少年的研究中观察到，携带MC3R突变的儿童在成长过程中表现出较低的身高、瘦体重和体重。
研究人员还通过小鼠实验验证了MC3R途径的跨物种作用。实验结果显示，在经历食物匮乏时，正常小鼠会暂停生殖周期，直到能量储备恢复正常。而缺乏MC3R的小鼠则没有这种反应。这表明MC3R能够通过感知营养状态，控制性激素的产生。
这项研究的通讯作者、剑桥大学的Stephen O'Rahilly教授表示：“这一发现揭示了大脑可以感知营养物质并作出应答，从而对我们的成长和性发育产生潜在影响。”他还指出，这一发现可能为那些生长发育延迟以及患有衰弱性慢性疾病的儿童提供了新的治疗思路。未来，研究者们还计划进一步研究能够选择性激活MC3R蛋白的药物。虽然遗传基因对我们的生长发育有一定限制，但营养均衡的饮食仍然是至关重要的因素！经过深入研究，科学家们发现了一种蛋白质在大脑中的独特作用——它利用能量状态来影响成熟和体型。这一重要发现源于对蛋白质与能量状态之间联系的细致探索，揭示了一种全新的机制，该机制可能对人体健康和发育产生深远影响。这一研究成果不仅深化了我们对大脑发育和身体生长的认识，也为未来的研究和治疗提供了重要的参考依据。蛋白质如何根据能量状态发挥作用？它在多大程度上影响我们的身体？这些问题成为了研究的焦点。深入阅读后，我们发现该研究的成果揭示了蛋白质在调节身体能量平衡方面的关键作用，这一发现无疑将为未来的医学研究开辟新的道路。经过对一系列实验和数据的分析，科学家们得出了这一重要结论。这项研究不仅为我们提供了关于大脑和身体发育的新视角，也为我们揭示了蛋白质在营养状态下的作用机制。[3]（引自UMich新闻网站）这是一项令人振奋的突破，不仅增强了我们对生命科学的理解，也为未来的医学研究和治疗提供了重要的启示。让我们期待这一领域未来的更多突破和创新。