2016年9月21日

一种常见的基因变异调节着锻炼对心理健康的益处

由Università degli Studi di Milano设计

一项新的研究显示，脑源性神经营养因子基因中的一种常见遗传变异降低了小鼠体育锻炼带来的神经生物学益处。

体育锻炼有几个方面有益的影响对人类幸福的影响，包括抗焦虑和抗抑郁作用。然而，对于有规律的体育锻炼的反应存在个体差异。一项最新研究，最近发表在神经精神药理学的研究表明，这些个体的变异可能是由特定的遗传变异引起的。

来自米兰大学的研究人员，与威尔康奈尔医学院合作，报告说，体育锻炼不能促进焦虑和抗抑郁类作用的基因工程小鼠表达人类基因变异在脑源性神经营养因子(BDNF)基因中。

BDNF是一种在成人大脑中高度表达的调节神经元可塑性的神经营养因子。神经元可塑性这个术语指的是大脑细胞在整个生命过程中对环境刺激做出反应，重新组织路径和连接的能力。一种名为Val66Met的人类BDNF基因变体约有30%的个体携带;先前的一些研究表明，这种变异与特定大脑区域的体积缩小和患神经精神疾病和神经退行性疾病的易感性增加有关。

研究人员想知道BDNF基因变异的存在如何影响老鼠对体育锻炼的反应。为了找到答案，他们让几组老鼠自愿在笼子里跑了一个月。随后对小鼠进行了行为分析，结果显示，在携带BDNF基因变异的突变小鼠中，运动诱发的抗焦虑和抗抑郁类反应受到了损害。

除了行为测试，研究人员还进行了一些分子分析，发现体育锻炼后，BDNF在海马体(一个对记忆和情绪调节很重要的区域)的水平上升，只在野生型小鼠中，而在携带BDNF基因变异的小鼠中没有。

一个重要的问题是，体育锻炼如何控制大脑中某些基因的表达及其功能。最近的一些研究强调了从肌肉中释放的特定因素在调节此类反应中的重要性。有趣的是，研究发现其中一种叫做FNDC5的因子通常会有规律地增加体育锻炼在携带BDNF基因变异的跑步鼠的肌肉中没有扩增。