قد يفسر الجين المعيب سبب اكتساب بعض الأشخاص للوزن الزائد على الرغم من تناولهم الطعام بشكل طبيعي

قد يفسر الجين المعيب سبب اكتساب بعض الأشخاص للوزن الزائد على الرغم من تناولهم الطعام بشكل طبيعي

وجد باحثون من جامعة تكساس الجنوبية الغربية في مركز علم الوراثة للدفاع المضيف أن الجين المعيب، وليس النظام الغذائي الخاطئ، قد يفسر سبب اكتساب بعض الأشخاص للوزن الزائد حتى عندما لا يأكلون أكثر من الآخرين.

وتصف النتائج، التي نشرت في مجلة Cell Metabolism، كيف تسبب خلل في جين يسمى Ovol2 في إصابة الفئران ذات النشاط الطبيعي وتناول الطعام بالسمنة عند وصولها إلى مرحلة البلوغ بسبب مشاكل في إنتاج حرارة الجسم. إذا كان هذا ينطبق أيضًا على الأشخاص الذين يتشاركون جينًا متطابقًا تقريبًا ومنتج البروتين الخاص به، فقد تساعد النتائج في النهاية في تحديد العلاجات المحتملة للسمنة.

تنجم معظم حالات السمنة عن الإفراط في تناول الطعام أو قلة النشاط البدني، لكن أبحاثنا أظهرت أن طفرة في جين لم تتم دراسته كثيرًا يسمى Ovol2 تسبب السمنة المفرطة - ويرجع ذلك فقط إلى خلل في التوليد الحراري، أو إنتاج الحرارة.

تشاو تشانغ، دكتوراه، باحث رئيسي، أستاذ مساعد في الطب الباطني، جامعة تكساس الجنوبية الغربية

شارك تشاو تشانغ في قيادة هذه الدراسة مع بروس بيوتلر الحائز على جائزة نوبل، وأستاذ علم المناعة ومدير مركز علم الوراثة للدفاع المضيف.

يعاني حوالي 42% من الأشخاص في الولايات المتحدة من السمنة، وهي حالة تزيد من خطر الإصابة بالعديد من المشكلات الصحية الأخرى، بما في ذلك أمراض القلب والسكتة الدماغية والسكري من النوع الثاني وبعض أنواع السرطان. وعلى الرغم من اتفاق الباحثين على أن السمنة تنشأ من التفاعل بين جينات الشخص وبيئته، فإن الجينات التي تلعب أدوارا مهمة في الأشكال الأكثر شيوعا من السمنة ليست مفهومة جيدا، وتتسبب طفرات السمنة الأكثر شهرة في الفئران والبشر في شهية نهمة.

لمعرفة المزيد عن الآليات الأساسية للسمنة، استخدم الدكتور تشانغ وبيوتلر وزملاؤهما مادة كيميائية لإنشاء طفرات عشوائية في الحمض النووي للفئران. في عائلة معينة من الفئران، بدأت السمنة في عمر 10 أسابيع تقريبًا - مرحلة البلوغ المبكر في القوارض - واستمرت حتى أصبحت الحيوانات تعاني من زيادة الوزن بشكل كبير. وحدد الباحثون الطفرة المسؤولة في جين يسمى Ovol2.

قال الدكتور بيوتلر: «لم يسبق لأحد أن ربط هذا الجين بالسمنة، لأنه أمر حيوي.

كتاب علم الوراثة وعلم الجينوم الإلكتروني

تجميع لأهم المقابلات والمقالات والأخبار من العام الماضي. تحميل نسخة اليوم

شهدت الفئران السمينة زيادة بنسبة 556% في وزن الدهون، مصحوبة بانخفاض بنسبة 20% في الوزن الهزيل، مقارنة برفاقها الذين لم يخضعوا للطفرات. وأظهرت التجارب أن الحيوانات البدينة لم تكن قادرة على الحفاظ على درجة حرارة الجسم الأساسية عند تعرضها للبرد، ويرجع ذلك على ما يبدو إلى عدم القدرة على الاستخدام الفعال لنوع من الأنسجة يسمى الدهون البنية، والتي تتمثل وظيفتها الرئيسية في توليد الحرارة. وتشير الاختبارات الإضافية إلى أن جين Ovol2 الصحي يمنع تطور الدهون البيضاء، وهي الأنسجة الرئيسية المسؤولة عن تخزين الطاقة.

عندما قام الباحثون بإفراط في التعبير عن بروتين Ovol2 الطبيعي، وجدوا أنه في الفئران التي تغذت على نظام غذائي غني بالدهون، اكتسبت الحيوانات وزنًا أقل بكثير من الفئران من النوع البري. قال المؤلفون إن هذه النتائج تشير إلى أن Ovol2 يلعب دورًا رئيسيًا في استقلاب الطاقة - وهو أمر صحيح على الأرجح عند البشر أيضًا، نظرًا لأن بروتين Ovol2 البشري يشبه إلى حد كبير نسخة الفأر. وأخيرا، قال الدكتور تشانغ، قد يتمكن الأطباء من علاج السمنة عن طريق إعطاء المرضى أدوية تزيد من وظيفة Ovol2.

الدكتور بيوتلر وتشانغ مخترعان على براءة اختراع تتعلق بهذه النتائج.

UT Southwestern هو مركز أبحاث السمنة والتغذية، وهو واحد من 12 مركزًا في الولايات المتحدة تموله المعاهد الوطنية للصحة والمركز الوحيد في تكساس. يدعم المركز عمل أكثر من 150 عالمًا من جامعة جنوب غرب تكساس لدراسة أسباب السمنة والوقاية منها وعلاجها.

الدكتور بيوتلر هو أستاذ ريجنتال ويشغل كرسي ريموند وإلين ويلي المتميز في أبحاث السرطان تكريما لافيرن وريموند ويلي الأب. وقد حصل على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب في عام 2011 لاكتشافه كيفية تنشيط الجهاز المناعي الفطري.

الباحثون الآخرون في UTSW الذين ساهموا في هذه الدراسة هم ياو جيانغ، ليجينغ سو، سارة لودفيج، شيوتشون تشانغ، مياو تانغ، شياو هونغ لي، بريسيلا أندرتون، شياو مينغ زان، ميهوا تشوي، جيمي راسل، تشون هوي بو، ستيفن ليون، داروي شو، سارة هيلدبراند، ليندسي سكوت، جيكسيا كوان، روشيل سيمبسون، كيهوا صن، بايفانغ تشين، تيفاني كولي، وميرون تاديسي، وإيفا ماري واي موريسكو.

مصدر:

المركز الطبي الجنوبي الغربي UT

مرجع:

تشانغ، Z.، وآخرون. (2022) تكشف السمنة الناجمة عن طفرة OVOL2 عن دور مزدوج لـ OVOL2 في تعزيز التوليد الحراري والحد من تكوين الدهون البيضاء. استقلاب الخلية. doi.org/10.1016/j.cmet.2022.09.018.

.