Ученые определяют генетические факторы, которые могут привести к ожирению некоторых людей

gene
                Кредит: CC0 Public Domain

Ожирение является серьезной проблемой общественного здравоохранения в Соединенных Штатах и ​​во всем мире, и примерно 650 миллионов человек страдают от этого заболевания. Одна из самых больших проблем этого постоянно ухудшающегося состояния состоит в том, чтобы выяснить, почему люди страдают ожирением, и почему некоторые люди более уязвимы к ожирению, чем другие.
                                                                                       

Теперь ученые из Университета Рокфеллера и его коллеги определили генетический механизм, который может играть роль как минимум в 10% случаев ожирения. Результаты, которые могут помочь идентифицировать людей с излечимыми формами состояния, проливают новый свет на биологию гормона лептина, который вырабатывается в жировых клетках и контролирует голод. Количество лептина в крови и то, как мозг реагирует на него, помогает определить, сколько веса наберет человек.

На этой неделе ученые сообщают в Nature Medicine, что у мышей изменения в клеточном механизме, который регулирует выработку лептина, могут привести к форме ожирения, которую можно лечить с помощью терапии лептином. Данные исследований в области генетики человека также позволяют предположить, что подобный механизм может способствовать ожирению у некоторых пациентов.

Как настроен лептин

Обнаруженный 25 лет назад ученым Рокфеллера Джеффри М. Фридманом, профессором Мэрилин М. Симпсон, лептин был предметом многих тысяч исследований, изучающих его структуру и функции. «Мы многое узнали о лептине, — говорит Олоф Даллнер, научный сотрудник и ведущий автор нового отчета, — но на самом деле мы не поняли основную биологию того, что регулирует ген лептина».

Ген, кодирующий гормон лептина, регулируется соседними последовательностями ДНК и регулирующими факторами, которые включают ген в жировых клетках, а также контролирует количество выделяемого лептина. Когда они исследовали этот процесс, Даллнер и его коллеги сосредоточились на одном из этих регуляторных факторов, называемом длинной некодирующей РНК, или lncRNA, которую они определили вместе с коллегами из Пенсильванского университета.

Когда исследователи разработали мышей без этой специфической lncRNA и накормили их рационом с высоким содержанием жиров, мыши стали тучными, но их жировые клетки производили значительно меньшее количество лептина. Это необычное открытие показало ученым, что ген лептина не может экспрессировать нормальные уровни гормона без lncRNA, чтобы помочь ему в этом. Для сравнения, группа неизмененных контрольных мышей, получавших ту же диету, набрала вес и произвела ожидаемое количество лептина.

Кроме того, когда этим мышам с низким содержанием лептина вводили инъекции лептина, они теряли вес — иными словами, гормон по существу излечивал их. И это, по словам исследователей, повышает вероятность того, что некоторые люди, чье ожирение вызвано подобной генетической аномалией, также могут похудеть с помощью терапии лептином. (Фармацевтическая форма лептина была одобрена Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США в 2014 году.)

Тот факт, что могут быть люди, страдающие ожирением, с такими потенциально сдерживающими лептин мутациями, был сделан на основе анализа данных большого исследования, известного как исследование ассоциации всего генома (GWAS), которое включало полные генетические профили более 46 000 люди. Совместно с сотрудниками Медицинской школы на горе Синай, команда Рокфеллера обнаружила, что у людей с изменениями в человеческой версии lncRNA были более низкие уровни лептина.

Потенциально поддающийся лечению подтип ожирения

Число людей, страдающих ожирением, чье заболевание может быть результатом нарушения регуляции гена лептина, неизвестно, говорит Даллнер, но есть основания полагать, что оно может составлять до 10 процентов всех случаев ожирения.

Для Даллнера, который провел большую часть девяти лет, работая над проектом, гетерогенность населения с ожирением — тот факт, что разные люди страдают ожирением по разным причинам — является наиболее интересным выводом из исследования. «Для меня важно то, что мы начали изучать ген лептина у мышей, и в итоге пришли к выводу, что разные механизмы могут вызывать ожирение у людей», — говорит он.

Большинство людей, страдающих ожирением, объясняет он, становятся устойчивыми к лептину (который обычно снижает их аппетиты), потому что у них много жира. Жировые клетки вырабатывают большое количество лептина, и, по мере накопления гормона, мозг перестает отвечать на него.

«Но есть большая группа людей, которые страдают ожирением и все еще имеют относительно низкий уровень лептина», — говорит Даллнер. «Сейчас мы думаем, что многие из них могут иметь эти или похожие варианты генов, которые влияют на экспрессию гена лептина. Это дает им меньше лептина с раннего возраста, делая их немного голоднее, чем все остальные».

Однако эти люди остаются чувствительными к гормону, и ранние клинические исследования показали, что тучные люди с низким уровнем лептина действительно теряют значительное количество веса при лечении лептином. Но возможные механизмы, лежащие в основе таких случаев, не были поняты до сих пор.

Даллнер говорит, что, хотя точное взаимодействие между lncRNA и геном лептина остается неясным, нет никаких сомнений в том, что оба они связаны. «Когда мы изучали lncRNA, мы поняли, что она полностью совмещена с лептином. Он экспрессируется там, где экспрессируется лептин. Когда lptin снижается, lncRNA снижается, и наоборот. Это был действительно ключевой момент, когда я увидел это и подумал: «Здесь действительно что-то происходит». «/p>

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *