Dodano: 04 październik 2021r.

Naukowcy odkryli 14 genów powodujących otyłość

Naukowcy zidentyfikowali 14 genów, które mogą sprzyjać otyłości oraz trzy, które mogą zapobiegać przybieraniu na wadze. Odkrycia te torują drogę do opracowania nowych terapii leczenia otyłości.

Naukowcy odkryli 14 genów powodujących otyłość

 

Otyłość, która gwałtownie wzrosła w ostatnich dziesięcioleciach, zwiększa ryzyko rozwoju cukrzycy typu 2, chorób serca, niektórych nowotworów, a nawet ciężkiego przebiegu COVID-19. Jest też niezwykle trudna do leczenia. Terapia wiąże się z zaangażowaniem pacjenta, który musi na stałe zmienić swój styl życia – zacząć się zdrowo odżywiać i podejmować aktywność fizyczną. Ale to nie jest łatwe i do tego nie zawsze daje oczekiwane rezultaty. W wielu przypadkach dużą rolę odgrywa czynnik genetyczny.

Otyłość a geny

- Znamy setki wariantów genów, które częściej pojawiają się u osób cierpiących na otyłość i inne choroby. Ale ich obecność nie oznacza spowodowania choroby. Ta niepewność stanowi główną przeszkodę w wykorzystywaniu potencjału genomiki do identyfikowania celów leczenia otyłości. Aby pokonać tę barierę, opracowaliśmy zautomatyzowane narzędzie do jednoczesnego testowania setek genów pod kątem przyczyniania się ich do otyłości. Nasza pierwsza runda eksperymentów odkryła ponad tuzin genów, które powodują otyłość oraz trzy geny, które jej zapobiegają. Przewidujemy, że nasze podejście i nowo zidentyfikowane geny przyspieszą opracowywanie metod leczenia zmniejszających obciążenie otyłością – powiedziała Eyleen O'Rourke z University of Virginia.

Nowe badania rzucają nieco więcej światła na przyczyny otyłości i oraz na to, jaką rolę w chorobie odgrywa nasze DNA. Otyłość stała się epidemią, napędzaną w dużej mierze wysokokaloryczną dietą. Coraz większą rolę odgrywa również siedzący tryb życia. Ale nasze geny też tutaj mają coś do dodania, regulując magazynowanie tłuszczu i wpływając na to, jak dobrze nasz organizm zmienia żywność w energię. Jeśli udałoby się zidentyfikować geny, które przekształcają nadmiar jedzenia w tłuszcz, moglibyśmy spróbować zahamować ich aktywność lekami.

Jak dotąd znaleziono setki genów w jakiś sposób powiązanych z otyłością. Wyzwanie polega na ustaleniu, które z nich bezpośrednio przyczyniają się do otyłości lub pomagając zapobiegać przybieraniu na wadze.

Wskazówka od nicieni

O’Rourke i jej zespół zajęli się malutkimi nicieniami Caenorhabditis elegans. Te maleńkie stworzenia zamieszkują rozkładającą się roślinność i żywią się drobnoustrojami. Dzielimy z nimi ponad 70 proc. genów, więc nie powinno dziwić, że nicienie na diecie bogatej w cukier również stają się otyłe, podobnie jak ludzie.

C. elegans od lat pomagają naukowcom w badaniach. Przede wszystkim są wykorzystywane do sprawdzania, jak działają na nich nowo opracowane leki, ale nie tylko. W ciągu ostatnich 20 lat przyznano trzy nagrody Nobla za odkrycie procesów komórkowych zaobserwowanych po raz pierwszy właśnie u C. elegans, a później uznanych za kluczowe dla chorób, takich jak nowotwory i choroby neurodegeneracyjne. Odegrały również fundamentalne znaczenie dla rozwoju terapii opartych na technologii RNA.

Identyfikacja kluczowych genów

W nowej pracy opublikowanej w piśmie „PLOS Genetics” (DOI: 10.1371/journal.pgen.1009736), O’Rourke i jej współpracownicy wykorzystali nicienie do zbadania 293 genów związanych z otyłością u ludzi, w celu określenia, które z nich faktycznie powodowały lub zapobiegały otyłości. Zrobili to, opracowując model otyłości u C. elegans. Część stworzeń karmili stosując dietę regularną, a innym nicieniom podawano pokarmy, które można zaliczyć do diety wysokocukrowej.

Badania te, wspomagane uczeniem maszynowym, pozwoliły zidentyfikować 14 genów powodujących otyłość i trzy, które pomagają jej zapobiegać. Naukowcy odkryli, że blokowanie działania niektórych z nich, prowadziło również do dłuższego życia nicieni. Są to dokładnie takie korzyści, jakie twórcy leków chcieliby uzyskać dzięki środkom przeciw otyłości.

Oczywiście trzeba przeprowadzić dalsze badania, ale naukowcy twierdzą, że wyniki obecnych są zachęcające. Na przykład zablokowanie działania jednego z genów u myszy laboratoryjnych zapobiegło przybieraniu na wadze, poprawiło wrażliwość na insulinę i obniżyło poziom cukru we krwi. Te wyniki oraz fakt, że badane geny zostały wybrane, ponieważ były związane z otyłością u ludzi, dają nadzieję, że rezultaty badań na ludziach okażą się podobne.

 

Źródło: University of Virginia, fot. Pixabay