Dodano: 08 lipiec 2021r.

Naukowcy zidentyfikowali mutacje genów, które chronią przed przyrostem masy ciała

Niektóre osoby mimo ćwiczeń i diety nie mogą utrzymać odpowiedniej wagi. Są też tacy, którym przychodzi to bez większego wysiłku. Naukowcy sądzą, że poznali przyczynę takiego stanu rzeczy. W dużych badaniach przeprowadzonych w Meksyku, Stanach Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii zidentyfikowali rzadki wariant genu, który wydaje się zapewniać znaczną ochronę przed przyrostem masy ciała. Odkrycia te mogą doprowadzić do opracowania nowych, skutecznych terapii leczenia otyłości.

Naukowcy zidentyfikowali mutacje genów, które chronią przed przyrostem masy ciała

 

W jednym z najbardziej kompleksowych badań dotyczących genetyki otyłości naukowcy zidentyfikowali rzadkie warianty genów, które chronią szczęśliwych nosicieli przed przybieraniem na wadze. Rezultaty analiz, które ukazały się na łamach pisma „Science” (DOI: 10.1126/science.abh3556) wskazują, że odpowiada za to mutacja genu GPR75. Bycie w tej rzadkiej grupie ludzi posiadających mutację wiąże się z niższą masą ciała i 54 proc. niższymi szansami na rozwinięcie otyłości.

Geny kontrolujące masę ciała

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.

We wcześniejszych badaniach nad otyłością zidentyfikowano szereg wariantów genetycznych, z których każdy ma niewielki wpływ na masę ciała, ale razem mogą znacznie zwiększyć prawdopodobieństwo otyłości, jak chociażby wariant powiązany z regulacją apetytu, który zwiększają prawdopodobieństwo nadwagi.

Nowe badania opierają się na stosunkowo nowej technice zwanej sekwencjonowaniem eksomu. Metoda ta skupia się wyłącznie na eksonach, częściach genomu, które kodują sekwencje aminokwasów w cząsteczce białka. Stanowią one około 1 proc. całego DNA. Dzięki tej metodzie można zidentyfikować mutacje w regionach kodujących białka dowolnego genu, a tym samym ujawnić ich skutki.

Mutacje

Uczeni zsekwencjonowali eksom ponad 640 tys. osób z Meksyku, Stanów Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii. Następnie przyjrzeli się mutacjom w obrębie genów, które były związane z niższym lub wyższym wskaźnikiem masy ciała (BMI).

Zespół zidentyfikował 16 genów, które były powiązane zarówno z mutacjami eksomu, jak i masą ciała. Odkryli też, że pięć z tych genów ulega ekspresji w podwzgórzu, regionie mózgu, który reguluje głód i metabolizm. Spośród wszystkich mutacji, wariacje w jednym z tych genów - GPR75 - miały największy wpływ na wskaźnik masy ciała danej osoby. Osoby niosące tę mutację, która sprawia, że tylko jedna kopia genu jest aktywna, ważyły ​​średnio o 5,3 kg mniej niż osoby z aktywnymi obiema kopiami genu. Miały też o ponad połowę mniejsze szanse na rozwój otyłości.

Rzadki wariant genetyczny

Aby zobaczyć, jak GPR75 wpływa na przyrost masy ciała, naukowcy zmodyfikowali genetycznie myszy, by brakowało im działającej kopii genu. Następnie były karmione dietą wysokokaloryczną. Wyniki pokazały, że zmodyfikowane gryzonie przybrały na wadze o 44 proc. mniej w porównaniu z myszami z grupy kontrolnej, których nie zmieniano genetycznie. Zmodyfikowane myszy miały również lepszą kontrolę poziomu cukru we krwi i były bardziej wrażliwe na insulinę.

Jednak wariant GPR75, w którym jedna z kopii jest aktywna, jest bardzo rzadki. Wydaje się, że posiada go tylko jedna na 3000 osób. - Wariant ten wpływa na bardzo małą grupę – powiedział Giles Yeo, genetyk z University of Cambridge, który nie był zaangażowany w badania. Uczony dodał, że sam fakt, że mutacja ta ma tak wyraźny wpływ na masę ciała u myszy, sugeruje, że gen ten jest zaangażowany w szlaki metaboliczne związane z otyłością.

Autorzy badań mają nadzieję, że ich odkrycia doprowadzą do opracowania nowych leków i terapii leczenia otyłości. Naukowcy znają obecnie dwie molekuły, które aktywują receptor GPR75, ale potrzeba środka, który by go dezaktywował, co mogłoby zaoferować nowe opcje leczenia dla pacjentów zmagających się z otyłością. Nadal istnieje wiele pytań dotyczących GPR75, na które należy odpowiedzieć, ale nowe odkrycie jest obiecującym początkiem.

 

Źródło: Science, Science Alert, fot. Pixabay