Генетичний механізм контролює схильність до ожиріння; Дослідники побачили, що його можна модифікувати за допомогою сучасних методів редагування геному, відкриваючи новий спосіб профілактики та лікування цієї епідемії

@abc_salud Оновлено: 24.08.2015 23:00

вони

Пов’язані новини

Ожиріння стало однією з найбільших проблем у галузі охорони здоров’я 21 століття у всьому світі, вже вражаючи понад 500 мільйонів людей, і сприяючи таким небезпечним для життя станам, як серцево-судинні захворювання, діабет 2 типу та рак.

Незважаючи на те, що існує багато підходів, спрямованих на його запобігання та пом'якшення наслідків, прогнози є малообіцяючими, оскільки, як очікується, кількість людей із надмірною вагою або ожирінням буде продовжувати зростати. Але не виключено, що якщо дані дослідження, опубліковані в "The New England Journal of Medicine", підтвердяться, найближчим часом з'явиться новий підхід для запобігання і навіть лікування ожиріння. Дослідження, проведене дослідниками з Массачусетського технологічного інституту та Гарвардської школи громадського здоров'я (США), завдяки аналізу клітинних ланцюгів, що беруть участь у взаємозв'язку між генами та ожирінням, виявило новий механізм, який контролює метаболізм людини шляхом просування наших адипоцитів або жиру. клітини для накопичення жиру або спалення його.

Дієта та фізичні вправи

Традиційно розглядається ожиріння, пояснює провідний автор дослідження Маноліс Келліс, „як результат метаболізму через дисбаланс між кількістю їжі, яку ми їмо, і фізичними вправами, які ми робимо, але ця точка зору ігнорує внесок генетики кожної людини ».

З усіх генів, пов’язаних із ожирінням, найвідомішим є FTO. З моменту свого відкриття в 2007 році він піддався посиленому дослідженню, але більшість досліджень не змогли знайти механізм, який би пояснив, як генетичні відмінності в регіоні або алелі гена FTO пов'язані з ожирінням.

Таким чином, пояснює інша з дослідниць, Меліна Клауснітцер, деякі дослідження намагалися зв'язати область FTO з "мозковими ланцюгами, які контролюють апетит або схильність до фізичних вправ", але згідно з нашими результатами FTO діє головним чином на клітини-попередники адипоцитів самостійно мозку. Робота показує існування «кімнати управління» в клітинах-попередниках людських адипоцитів, припускаючи, що генетичні відмінності можуть впливати на функціонування запасів жиру у людини.

Для вивчення наслідків генетичних відмінностей в адипоцитах вчені зібрали зразки жирової тканини у здорових європейських добровольців, які несуть версію генетичного регіону, пов'язану з ризиком ожиріння, і з іншої групи, яка мала алель, не пов'язаний із цим ризиком. Таким чином, вони побачили, що в першій активується важлива контрольна область у клітинах-попередниках адипоцитів, розташованих у двох генах, Irx3 та Irx5.

Тобто, на думку експертів, Irx3 та Irx5 виступають в ролі «головних» контролерів процесу, відомого як термогенез, за ​​допомогою якого адипоцити розсіюють енергію у вигляді тепла, замість того, щоб накопичувати її як жир. Термогенез може бути спровокований фізичними вправами, дієтою або впливом холоду і відбувається як у коричневих адипоцитах (коричневий жир), багатих мітохондріями, пов’язаних з розвитком м’язів, так і в бежевих адипоцитах (білий жир), пов’язаних із накопиченням енергії білих адипоцитів.

Клаусніцер нагадує, що перші дослідження з термогенезу були зосереджені на коричневому жирі, який відіграє важливу роль у мишей, але практично не існує у дорослих людей. Однак, додає він, "цей новий шлях контролює термогенез у найпоширеніших запасах білого жиру, і його генетична асоціація з ожирінням свідчить про те, що він впливає на глобальний енергетичний баланс у людини".

Танець букв

Крім того, дослідникам вдалося перевірити, що простої генетичної різниці в одному нуклеотиді достатньо для збільшення ризику ожиріння. Таким чином, в У осіб, що перебувають у групі ризику, тимін (Т) замінюється цитозином (С), що викликає дезактивацію контрольної області та включає гени Irx3 та Irx5- Результатом є припинення термогенезу, що призводить до накопичення ліпідів і, зрештою, ожиріння.

Завдяки технології CRISPR/Cas9, яка дозволяє точно змінювати послідовність ДНК, дослідникам вдалося змінити генетичний підпис худих і ожиріння в людських преадипоцитах. Тобто, було достатньо змінити С на Т у осіб ризику, щоб деактивувати гени Irx3 та Irx5, відновлюючи тим самим термогенез і вимикаючи гени зберігання ліпідів.

Результати можуть мати важливі терапевтичні наслідки. По-перше, Келліс зазначає, "це може дозволити редагування геному як терапевтичний шлях для людей, які носять алель ризику", говорить Келліс. Але найголовніше, наголошує він, полягає в тому, що "виявлені клітинні ланцюги можуть дати можливість контролювати" головний метаболічний перемикач "як у осіб, що перебувають у групі ризику, так і не в зоні ризику, і таким чином протидіяти навколишньому середовищу або способу життя, сприяючи факторам до ожиріння ”. На даний момент дослідники вже досягли цього в клітинах людини та миші.