Дефектен ген може да обясни защо някои хора наддават на тегло, въпреки че се хранят нормално

Дефектен ген може да обясни защо някои хора наддават на тегло, въпреки че се хранят нормално

Дефектен ген, а не грешна диета, може да обясни защо някои хора наддават на тегло, дори когато не ядат повече от други, установиха изследователи от UT Southwestern в Центъра за генетика на защитата на гостоприемника.

Констатациите, публикувани в Cell Metabolism, описват как дефект в ген, наречен Ovol2, кара мишки с нормална активност и прием на храна да затлъстяват, когато достигнат зряла възраст поради проблеми с производството на телесна топлина. Ако това се отнася и за хора, които споделят почти идентичен ген и неговия протеинов продукт, резултатите в крайна сметка биха могли да помогнат за идентифицирането на потенциални лечения за затлъстяване.

Повечето случаи на затлъстяване са причинени от преяждане или липса на физическа активност, но нашето изследване показа, че мутация на малко проучен ген, наречен Ovol2, причинява масово затлъстяване - единствено поради дефект в термогенезата или производството на топлина."

Zhao Zhang, Ph.D., главен изследовател, асистент по вътрешна медицина, UT Southwestern

Zhao Zhang ръководи това проучване заедно с нобеловия лауреат Bruce Beutler, MD, професор по имунология и директор на Центъра за генетика на защитата на гостоприемника.

Около 42% от хората в Съединените щати страдат от затлъстяване, състояние, което увеличава риска от много други здравословни проблеми, включително сърдечни заболявания, инсулт, диабет тип 2 и някои видове рак. Въпреки че изследователите са съгласни, че затлъстяването възниква от взаимодействието между гените на човека и неговата среда, гените, които играят важна роля в най-често срещаните форми на затлъстяване, не са добре разбрани и най-известните мутации на затлъстяването при мишки и хора причиняват ненаситен апетит.

За да научат повече за основните механизми на затлъстяването, д-р Zhang и Beutler и техните колеги са използвали химикал, за да създадат произволни мутации в ДНК на мишки. В определено семейство мишки затлъстяването започва на възраст около 10 седмици - млада зряла възраст при гризачите - и продължава, докато животните достигнат масово наднормено тегло. Изследователите идентифицираха отговорната мутация в ген, наречен Ovol2.

„Никой досега не е свързвал този ген със затлъстяването“, каза д-р Бойтлер, „защото той е жизненоважен.

Електронна книга по генетика и геномика

Компилация от най-добрите интервюта, статии и новини от последната година. Изтеглете копие днес

Затлъстелите мишки са имали 556% увеличение на теглото на мазнините, придружено от 20% намаление на постното тегло, в сравнение с мишките от котилото, които не са били подложени на мутагенеза. Експериментите показаха, че затлъстелите животни не са в състояние да поддържат основната си телесна температура, когато са изложени на студ, очевидно поради неспособност да използват ефективно вид тъкан, наречена кафява мазнина, чиято основна функция е да генерира топлина. Допълнителни тестове показват, че здравият ген Ovol2 потиска развитието на бяла мазнина, основната тъкан, отговорна за съхранението на енергия.

Когато изследователите свръхекспресират нормалния протеин Ovol2, те откриват, че при мишки, хранени с диета с високо съдържание на мазнини, животните наддават много по-малко тегло от контролите от див тип. Авторите казват, че тези резултати предполагат, че Ovol2 играе ключова роля в енергийния метаболизъм - което вероятно е вярно и при хората, тъй като човешкият протеин Ovol2 е много подобен на версията на мишката. И накрая, каза д-р Джан, лекарите може да са в състояние да лекуват затлъстяването, като дават на пациентите лекарства, които повишават функцията на Ovol2.

Д-р Beutler и Zhang са изобретатели на патент, свързан с тези открития.

UT Southwestern е център за изследване на хранителното затлъстяване, един от 12-те в САЩ, финансиран от Националния здравен институт и единственият в Тексас. Центърът подкрепя работата на повече от 150 учени от UT Southwestern за изследване на причините, превенцията и лечението на затлъстяването.

Д-р Бойтлър е регентски професор, който държи изтъкнатия председател на Реймънд и Елън Уили за изследване на рака в чест на Лаверн и Реймънд Уили старши. Той получи Нобелова награда за физиология или медицина през 2011 г. за откритието си как се активира вродената имунна система.

Други изследователи от UTSW, допринесли за това проучване, включват Yiao Jiang, Lijing Su, Sara Ludwig, Xuechun Zhang, Miao Tang, Xiaohong Li, Priscilla Anderton, Xiaoming Zhan, Mihwa Choi, Jamie Russell, Chun-Hui Bu, Stephen Lyon, Darui Xu, Sara Hildebrand, Lindsay Scott, Jiexia Куан, Рошел Симпсън, Qihua Sun, Baifang Qin, Tiffany Collie, Meron Tadesse и Eva Marie Y. Moresco.

източник:

UT Югозападен медицински център

Справка:

Zhang, Z., et al. (2022) Затлъстяването, причинено от мутация на OVOL2, разкрива двойна роля на OVOL2 в насърчаването на термогенезата и ограничаването на бялата адипогенеза. Клетъчен метаболизъм. doi.org/10.1016/j.cmet.2022.09.018.

.