同卵雙胞胎研究揭示了運動如何調整我們的基因
我們的健康不僅受遺傳藍圖的指導,而且還受我們的生活方式選擇和環境暴露的影響。表觀遺傳學的研究涉及研究哪些特定的標誌物可以調節基因表達。例如,某人可能有某種疾病的遺傳傾向,但並不意味著他們一定會生病。某些基因的表達可以通過各種各樣的因素被調高或調低,而科學家們多年來已經知道,運動尤其可以在人體中引發各種有益的表觀遺傳學變化。
早在2014年,一項有趣的研究通過讓一小群志願者執行三個月的單腿騎行任務,來研究運動影響基因表達的方式。在研究期結束時,研究人員在研究鍛煉過的腿與未訓練過的腿的骨骼肌時,看到了大約4000個基因的變化。
但是華盛頓州立大學的研究人員的一項新研究以一種新的方式探索了運動的表觀遺傳學,研究了同卵雙胞胎的基因表達差異。
新研究的通訊作者邁克爾-斯金納說:”如果遺傳學和DNA序列是生物學的唯一驅動力,那麼基本上雙胞胎應該有同樣的疾病。但是他們沒有。因此,這意味著必須有一個環境對雙胞胎的影響,推動疾病的發展。”
研究人員招募了70對同卵雙胞胎。除了測量他們的體重指數和調查他們的運動習慣之外,每個參與者都佩戴了一個健身追踪器一周,以客觀地確定他們的身體活動水平。
如果一對雙胞胎每週完成150分鐘以上的劇烈運動,而另一對雙胞胎每週的運動時間少於150分鐘,那麼這對雙胞胎被確定為”不和諧”。大約40%的雙胞胎對被發現在這個標准上不一致。
研究人員在觀察這些身體上不協調的同卵雙胞胎之間的表觀遺傳變異時,發現了50多個基因上的標記。運動誘導的基因表達變化是在以前與代謝綜合徵低風險相關的基因中發現的。
斯金納說:”這些發現為體育活動和代謝疾病之間的聯繫提供了一個分子機制。眾所周知,體育鍛煉可以減少對肥胖的易感性,但現在看來,通過表觀遺傳學的鍛煉正在影響許多細胞類型,其中許多涉及代謝疾病。”
雖然這項研究並不是第一個研究運動的表觀遺傳效應的研究,但它通過關注遺傳上相同的雙胞胎之間的差異提供了新的見解。除了為我們增加關於運動改善我們健康的生理方式的知識之外,這些發現還有力地提醒我們,我們的基因不一定是完全決定了我們的命運。