Хтось худий, а хтось товстий; інші худі, але мають видні стегна, а інші товсті, але мають тонкі ноги, кожне тіло різне. За рівних умов щодо дієти, що визначає ці відмінності?
Група дослідників виявила, що ген під назвою Plexin D1, здається, контролює, в яких частинах жиру зберігається жир і як утворюються клітини, що його складають, відомі фактори ризику для здоров'я та майбутніх захворювань, як повідомляється в статті, яка була опубліковано в "Працях Національної академії наук.
Кажуть, що у вас є "яблучне" тіло, коли ви набираєте вагу у верхній частині тіла і в області живота, але якщо ваша вага в стегнах, стегнах і сідницях, то ви набираєте "груша".
Вчені давно знають, що люди, які мають велику вагу навколо живота, частіше хворіють на діабет та серцеві хвороби, ніж у людей із більшими стегнами та стегнами, але не ясно, чому жир накопичується в різних місцях для їх виробництва '. фігури тіла груші та "яблука".
Працюючи над зразком, який з’явився в попередньому дослідженні співвідношення талії та стегон у 224 000 людей, дослідження показало, що даніо без гена Plexin D1 має менше черевного або вісцерального жиру, що надає деяким людям форму, характерну для яблука. Дослідники також показали, що ці риби-мутанти були захищені від інсулінорезистентності, попередниці діабету, навіть після дієти з високим вмістом жиру.
"Ця робота визначає новий молекулярний механізм, який визначає, як жир зберігається в організмі і, як наслідок, як він впливає на глобальне метаболічне здоров'я", - резюмує провідний автор дослідження Джон Ф. Ролз, доцент кафедри молекулярної генетики та мікробіології в Duke Університетська медична школа, США -. У майбутньому компоненти цього шляху можуть стати потенційними мішенями для боротьби з небезпеками, пов'язаними з накопиченням вісцерального жиру ".
На відміну від підшкірного жиру, виявленого під шкірою стегон, стегон і прикладом грушоподібних особин, вісцеральний жир знаходиться глибоко в середній частині, вклинившись між життєво важливими органами, такими як серце, печінка, кишечник і легені. Звідти тканина виділяє гормони та інші хімічні речовини, які викликають запалення, що призводить до метаболічних захворювань, таких як високий кров'яний тиск, інфаркти, інсульти та діабет.
Незважаючи на чіткі наслідки для здоров'я розподілу жиру в організмі, відносно мало відомо про генетичні основи форми тіла. Велике міжнародне дослідження, опубліковане в журналі "Nature" у лютому, почало заповнювати цю прогалину шляхом пошуку регіонів людського геному, пов'язаних із загальним індексом, відомим як співвідношення талії та стегна, який використовує вимірювання талії як показник вісцеральних та стегнових суглобів жир як приклад підшкірного жиру.
Дослідники проаналізували зразки 224 000 людей і виявили десятки гарячих точок, пов'язаних з їх співвідношенням попереку та стегна, включаючи деякі поблизу гена під назвою Plexin D1, який, як відомо, бере участь у побудові судин. Роулзу та його докторанту Джеймсу Е. Мінчіну було цікаво, як ген розвитку кровоносних судин може контролювати зберігання та форму жирових клітин.
Коли ці експерти вибили гена Plexin D1 у мишей, усі мутантні тварини загинули при народженні, тому для решти своїх експериментів вони звернулися до іншого модельного організму - даніо. Оскільки ці крихітні акваріумні рибки є прозорими протягом більшої частини свого життя, дослідники змогли безпосередньо уявити, як по-різному розподіляється жир між тваринами, які були генетично модифіковані з відсутністю плексину D1, і тваринами з геном, що не змінився.
Вони досліджували розподіл жиру
Використовуючи флуоресцентний хімічний барвник, який забарвлював усі жирові клітини, дослідники змогли побачити, що мутантний даніо має менше вісцерального жиру, ніж їхні звичайні аналоги, і виявили, що форма або морфологія жирових клітин відрізняється. У даніо без гена Plexin D1 була вісцеральна жирова тканина, яка складається з менших, але більш численних клітин, що, як відомо, знижує ризик резистентності до інсуліну та метаболічних захворювань у людей.
На відміну від них, у їхніх нормальних братів і сестер була вісцеральна жирова тканина з більшими, але менш численними клітинами типу, як відомо, більш схильним до вимивання запальних речовин, що сприяють захворюванню. Щоб визначити, як його висновки пов’язані з метаболічними захворюваннями, Мінчин дав рибам даніо дієту з високим вмістом жиру.
Після кількох тижнів додавання яєчних жовтків до своєї типової їжі Мінчин виявив, що різниця у розподілі жиру між мутантною та нормальною рибою стала ще більш вираженою. Під час тесту на толерантність до глюкози мутанти ефективніше очистили рівень цукру в крові і виявились захищеними від розвитку резистентності до інсуліну, фактора ризику діабету та серцевих захворювань.
Щоб підтвердити знахідки даніо, співробітники шведського Інституту Каролінської проаналізували зразки від пацієнтів людини і показали, що рівень плексину D1 був вищим у людей з діабетом II типу, припускаючи, що він може відігравати подібну роль у людей. За словами Мінчіна, провідного автора дослідження, гени, що будують судини, також розробляють структури для розміщення жирових клітин.
"Ця роль викривлює розподіл і форму жиру в тій чи іншій стороні, - зазначає він. - Цілком ймовірно, що лише один із багатьох різних генів сприяє загальній формі тіла та метаболізму". Дослідники активно шукають інші гени, а також фактори навколишнього середовища, які беруть участь у біології жиру в організмі, знову використовуючи моделі даніо.
"Наші результати вказують на те, що генетична архітектура розподілу жиру в організмі є спільною між рибами та людьми, що становить близько 450 мільйонів років еволюційної дивергенції", - підкреслює Ролз. "Ці шляхи, які так довго зберігалися, свідчать про те, що вони відіграють важливу роль".