猶他大學的科學家們正在研究熊和其他哺乳動物如何冬眠，以尋找與人類肥胖和相關疾病作鬥爭的遺傳線索。通過找到正確的遺傳“開關”，科學家可能可以了解某些動物沒有遭受病態肥胖和相關疾病影響的原因。

冬眠是許多哺乳動物物種對冬季外界不良環境條件的一種適應。通過在秋末覓食，這些動物能夠建立足夠大的脂肪儲備，使它們能夠中止生活活動並進入巢穴，並舒適地度過寒冷的冬季。這是科學家非常感興趣的一個過程-不僅因為這是一個有趣的難題，而且還因為它在醫學上的潛力或作為研究宇航員在大部分漫長的星際任務中睡覺的一種方式。

另一個有趣的事實是，冬眠的動物似乎對各種條件都具有抵抗力。在冬天到來之前，他們攝入了大量的食物，並使得體重加速增加。但是儘管如此，熊和其他冬眠動物仍對心髒病、癌症和糖尿病具有抵抗力，並且能夠保持數月的休眠狀態而不會丟失骨骼或肌肉。科學家們想找出原因，並正在尋找DNA的答案。

神經學與解剖學系副教授Christopher Gregg博士表示：“冬眠動物已經發展出控制自己的新陳代謝的強大能力。代謝會影響許多不同疾病的風險，包括肥胖、2型糖尿病、癌症和阿爾茨海默病。我們相信，了解與冬眠有關的基因組部分將有助於我們學習控制某些主要疾病的風險。我們這項新研究的一個重大驚喜是，基因組的這些重要部分在98％的基因組中被隱藏了起來，我們過去稱其為’垃圾DNA’。”

Gregg與生物信息學家Elliot Ferris合作，尋找使動物具有這些能力的遺傳“開關或調控元件”，希望能夠鑑定出人類基因組中的相似區域，尤其是與肥胖有關的區域。

研究小組研究了四種冬眠哺乳動物-十三條紋地鬆鼠、避光鼠耳蝠、倭狐猴和馬達加斯加小刺猬，他們發現每種動物都有獨立進化出被稱為“平行加速區”的短的非編碼DNA片段，並且在與人類肥胖相關的基因附近發現相似區域的頻率比預期得高。

他們發現這與普拉德-威利綜合徵患者的基因有特殊的聯繫，後者導致食慾不振和病態肥胖。與那些與遺傳疾病無關的基因相比，這些基因具有更多的“冬眠”加速區。

冬眠動物會產生類似的食慾亢進，但它們可能已經進化出通過遺傳手段開啟和關閉該功能的方法，這可以幫助研究人員更好地了解人類肥胖症並加以控制。到目前為止，該團隊已經確定了364種可能與冬眠和肥胖有關的潛在遺傳元素，目前正在使用CRISPR表觀基因組編輯技術在小鼠上進行測試。

Ferris表示：“我們的結果表明，在與肥胖症相關的基因附近出現’冬眠’加速區富集。因此，通過將人類和冬眠動物的數據匯總在一起，我們能夠發現基因組中候選的主要調控開關，以控制哺乳動物的肥胖症。”

這項研究發表在《Cell Reports》上。