Открийте изследователи; Ген за отслабване - усилена генна мутация, често срещана при слаби хора
Генната мутация, често срещана при слаби хора, увеличава изгарянето на мазнини
Мутация на изтъняване: Учените са идентифицирали генетична промяна, която е забележимо честа при много слаби хора - и която може да им помогне да останат слаби. Тъй като тази мутация в гена ALK увеличава изгарянето на мазнини, както разкриха допълнителни експерименти с мишки. Интересното при него: Тъй като този ген също играе роля при някои видове рак, вече има инхибитори за него.
Има хора, които очевидно могат да ядат всичко, без да качват някакво значително тегло. Други, от друга страна, трябва само да погледнат парченце шоколад, за да нарасне бедреното злато. Подобни наблюдения, както и семейни клъстери отдавна показват, че наднорменото тегло и затлъстяването не са само начин на живот и диета. Всъщност учените са идентифицирали повече от 700 мутации в човешкия геном, които са свързани със затлъстяването.
Проблемът обаче е, че дори ако съберете всички тези генни варианти, комбинираният им ефект може да обясни само около два до три процента от индивидуалния диапазон на телесното тегло на човека. Следователно е очевидно, че има и други, неразпознати досега генетични фактори, влияещи. В допълнение към така наречените епигенетични промени, това могат да бъдат и гени, които все още са неизвестни.
Издирване сред слаби хора
Михаел Ортофер от Института за молекулярна биотехнология на Австрийската академия на науките (IMBA) сега избра нов подход към търсенето на такива гени: Вместо да търсят генетични прилики при затлъстели хора, те са насочени към особено слаби хора. За целта те оцениха генетичните данни на 47 102 души на възраст между 20 и 44 години, които са записани в естонската биобанка.
В своето проучване за асоцииране в целия геном (GWAS) изследователите сравняват генетичния състав на участниците, чийто индекс на телесна маса в дългосрочен план е под 18 - това съответства на значително поднормено тегло - с това на участниците с нормално или повишено телесно тегло. „Много хора изследват затлъстяването и неговата генетика, затова искахме да направим обратното и вместо това да изследваме стройността“, казва старшият автор Йозеф Пенигер от IMBA.
Забележимо натрупване на мутация
Те откриха това, което търсеха: изследователите се натъкнаха на ген, който забележително често се променяше при много тънките участници в тяхното проучване: генът ALK. При тестваните с поднормено тегло този ген често е бил блокиран или ограничен във функцията си поради мутация. До този момент за този ген е известно само, че той носи инструкциите за изграждане на анапластична лимфомна киназа. Този протеин принадлежи към семейството на инсулиновите рецептори и е известно, че мутира в някои видове рак, като рак на белия дроб и невробластом.
„Поради това ALK се изучава интензивно във връзка с рака, но малко се знае за биологичната роля на този ген извън този контекст“, обясняват Ортофер и колегите му. Това повдигна въпроса как този ген може да повлияе на метаболизма и телесното тегло.
Повишено изгаряне на мазнини
Учените намериха отговор в допълнителни експерименти с мишки, при които генът ALK е деактивиран от раждането. Оказа се, че тези животни са останали значително по-слаби от нормалните си съвети през целия си живот - въпреки че са яли точно толкова и са се движели точно толкова. Този ефект беше още по-изразен при диета с високо съдържание на мазнини: само след няколко седмици имаше 50 процента разлика в телесните мазнини, както съобщават изследователите.
По-подробни анализи показаха, че блокадата на гена ALK при мишките води до увеличаване на свободните мастни киселини в кръвната плазма, което показва повишено изгаряне на мазнини. Учените също така откриха индикации, че хормон, стимулиращ липидния метаболизъм, норепинефрин, е открит в повишени нива в мастната тъкан на животните. „Ето защо животните остават по-слаби, дори при диета с високо съдържание на мазнини“, каза Ортофер.
Точката на превключване е в мозъка
Изненадващото обаче: Решаващият фактор за този ефект очевидно не е дезактивирането на гена ALK в мастната тъкан или други органи, а в мозъка. „Когато деактивирахме ALK специално в мозъчната област на хипоталамуса, успяхме да наблюдаваме същото намаление на теглото, както при животните, при които ALK беше дезактивиран в цялото тяло“, обяснява Ортофер. "Това е интересно, защото хипоталамусът е централна координационна точка за метаболизма и регулира изгарянето на мазнини чрез норепинефрин."
Според изследователите резултатите им показват, че генът ALK е неизвестна досега точка за превключване на хранителната обработка и енергийния цикъл в тялото. При хора, при които този ген е инхибиран или дезактивиран, това очевидно води до повишена загуба на мазнини - и по този начин те остават слаби. По-нататъшни проучвания обаче трябва да изяснят по-подробно колко голям е генетичният ефект на този индивидуален ген.
Отправна точка за терапии срещу затлъстяването?
Новите открития евентуално биха могли да предложат и нова отправна точка за терапии срещу затлъстяването. "Напълно реалистично е, че бихме блокирали ALK и при хората или бихме намалили неговата функция, за да видим дали след това ще останем слаби", казва Пенингер. Тъй като в терапията на рака вече има лекарства, които инхибират гена ALK.
Препоръчва се обаче повишено внимание, тъй като дори първоначално не е ясно какви други функции все още има генът ALK и какви последици би имало инхибирането. „Преди инхибирането на ALK да може да се обмисли за лечение на затлъстяване при хора, са необходими задълбочени разследвания за възможни странични ефекти“, подчертава в коментар Сузане Клаус от Германския институт за хранителни изследвания. (Cell, 2020; doi: 10.1016/j.cell.2020.04.034)
Източник: Cell Press, Институт за молекулярна биотехнология на Австрийската академия на науките