Ампаро Толоса, Новини медичної генетики

перемикач
Дослідження щойно виявило значення епігенетичних факторів у розвитку ожиріння, виявивши епігенетичний перемикач, який контролює експресію генів, пов’язаних з цим станом. Регуляція виразу. Зображення: Дарріл Лежа, Національний інститут досліджень геному людини (www.genome.gov)

Ожиріння, медичний стан, який страждає понад 600 мільйонів людей у ​​всьому світі, безпосередньо пов’язане з різними характеристиками, які ставлять під загрозу здоров’я постраждалих. І екологічні, і генетичні фактори взаємодіють у розвитку ожиріння. Через важливий спадковий компонент схильності до ожиріння, різні дослідження вирішували питання, які саме гени беруть участь, зі скромним успіхом.

Однак, крім генів, важливу роль у ожирінні відіграють також епігенетичні фактори, здатні модифікувати експресію генів, не змінюючи також послідовності ДНК, як щойно показало дослідження Інституту імунобіології та епігенетики Макса Планка. щойно виявив епігенетичний перемикач, який контролює експресію генів, що індукують цей стан.

Команда дослідників, яку очолював Ендрю Поспіслік, раніше спостерігала, що однакові миші у своєму спадковому матеріалі та лише одна копія гена Trim28 замість звичних двох, демонстрували значні коливання у своїй вазі. Ця мінливість у осіб з однаковою ДНК вказувала на можливий епігенетичний механізм, тому вони вирішили детально її оцінити. Отримавши розподіл ваги у мишей за допомогою копії Trim28, команда зауважила, що тварин можна розділити на дві різні групи: худорлявих та ожирілих. Крім того, коли вони аналізували експресію в обох групах, вони спостерігали, що у випадку ожирілих мишей спостерігалося зменшення експресії мережі генів з геномним імпринтингом, тобто генів, позначених епігенетично, так що лише копія, успадкована від батько виражений або матері. Нарешті, інактивуючи один з алелів цих відбитків генів у мишей, відтворено модель варіації ваги, що підтверджує участь генної мережі у появі ожиріння.

У парах однояйцевих близнюків з однаковою ДНК близнюк із ожирінням демонструє зменшення експресії гена TRIM28 в жировій тканині. Жирова тканина. Персонал Blausen.com. «Галерея Блаузена 2014». Медичний журнал Віківерсітету. DOI: 10.15347/wjm/2014.010. ISSN 20018762.

Наступним кроком для дослідників було визначити, чи не повторилося те саме в людському виді. Для цього вони отримали інформацію про експресію гена TRIM28 у різних людей із ожирінням та нормальною вагою. Таким чином було встановлено, що, як і у випадку з мишами, люди групуються в різні популяції відповідно до експресії TRIM28 та зміни імпринтних генів, пов'язаних з ожирінням. Вони також виявили, що у неповносправних однояйцевих близнюків - тих близнюків, які поділяють послідовність ДНК, але чий фенотип щодо ожиріння не збігається, - ожирілий близнюк має знижену експресію TRIM28 в жировій тканині порівняно з близнюками, що не страждають ожирінням.

Отримані результати передбачають підтвердження існування поліфенізму у ссавців, тобто виникнення особин, які, навіть маючи один і той же генотип, виявляють інший фенотип, без континууму. "Наші дані не тільки допомагають нам зрозуміти взаємодію між генетичними та епігенетичними факторами ожиріння та інших захворювань, вони також мають наслідки для того, як ми думаємо про еволюцію", - говорить Ендрю Поспіслілік. «Беручи все населення, поліфенізм додає різноманітності і, таким чином, забезпечує буферну функцію. Якщо фенотип не готовий до критичних умов навколишнього середовища, поліфенізм пропонує план В, який потенційно може сприяти виживанню виду ".

Нарешті, робота вказує на можливі терапевтичні підходи до ожиріння, спрямовані на дію на гени молекулярного шляху, який діє як перемикач для його появи та розвитку.