Et defekt gen kan forklare, hvorfor nogle mennesker tager overvægt på, selvom de spiser normalt

Et defekt gen kan forklare, hvorfor nogle mennesker tager overvægt på, selvom de spiser normalt

Et defekt gen, snarere end en defekt kost, kan forklare, hvorfor nogle mennesker tager overvægt på, selv når de ikke spiser mere end andre, har UT Southwestern-forskere ved Center for Genetics of Host Defense fundet.

Resultaterne, offentliggjort i Cell Metabolism, beskriver, hvordan en defekt i et gen kaldet Ovol2 fik mus med normal aktivitet og fødeindtagelse til at blive overvægtige, når de nåede voksenalderen på grund af problemer med at producere kropsvarme. Hvis dette også gælder for mennesker, der deler et næsten identisk gen og dets proteinprodukt, kan resultaterne i sidste ende hjælpe med at identificere potentielle behandlinger for fedme.

De fleste tilfælde af fedme er forårsaget af overspisning eller mangel på fysisk aktivitet, men vores forskning har vist, at en mutation af et lidt undersøgt gen kaldet Ovol2 forårsager massiv fedme - udelukkende på grund af en defekt i termogenese eller varmeproduktion."

Zhao Zhang, Ph.D., hovedforsker, assisterende professor i intern medicin, UT Southwestern

Zhao Zhang ledede denne undersøgelse sammen med nobelpristageren Bruce Beutler, MD, professor i immunologi og direktør for Center for Genetics of Host Defense.

Omkring 42% af mennesker i USA er overvægtige, en tilstand, der øger risikoen for mange andre sundhedsproblemer, herunder hjertesygdomme, slagtilfælde, type 2-diabetes og visse kræftformer. Selvom forskerne er enige om, at fedme opstår fra et samspil mellem en persons gener og deres omgivelser, er de gener, der spiller vigtige roller i de mest almindelige former for fedme, ikke godt forstået, og de mest berømte fedmemutationer hos mus og mennesker forårsager en glubende appetit.

For at lære mere om de grundlæggende mekanismer ved fedme brugte Dr. Zhang og Beutler og deres kolleger et kemikalie til at skabe tilfældige mutationer i musens DNA. I en bestemt familie af mus begyndte fedme omkring 10 ugers alderen - ung voksen alder hos gnavere - og fortsatte, indtil dyrene var massivt overvægtige. Forskerne identificerede den ansvarlige mutation i et gen kaldet Ovol2.

"Ingen havde tidligere knyttet dette gen til fedme," sagde Dr. Beutler, "fordi det er livsvigtigt.

Genetik og genomik e-bog

Samling af de bedste interviews, artikler og nyheder fra det sidste år. Download en kopi i dag

De overvægtige mus oplevede en stigning på 556 % i fedtvægt, ledsaget af et fald på 20 % i mager vægt sammenlignet med kuldkammerater, der ikke gennemgik mutagenese. Eksperimenter viste, at de overvægtige dyr ikke var i stand til at opretholde deres kropstemperatur, når de udsættes for kulde, tilsyneladende på grund af en manglende evne til effektivt at bruge en type væv kaldet brunt fedt, hvis hovedfunktion er at generere varme. Yderligere test tydede på, at det sunde Ovol2-gen undertrykker udviklingen af ​​hvidt fedt, det vigtigste væv, der er ansvarligt for energilagring.

Da forskerne overudtrykte det normale Ovol2-protein, fandt de ud af, at hos mus, der blev fodret med en kost med højt fedtindhold, tog dyrene langt mindre på i vægt end vildtypekontroller. Forfatterne sagde, at disse resultater tyder på, at Ovol2 spiller en nøglerolle i energimetabolismen - hvilket sandsynligvis også er sandt hos mennesker, da det menneskelige Ovol2-protein ligner meget museversionen. Endelig, sagde Dr. Zhang, kan læger muligvis behandle fedme ved at give patienter medicin, der øger Ovol2-funktionen.

Dr. Beutler og Zhang er opfindere af et patent relateret til disse fund.

UT Southwestern er et Nutrition Obesity Research Center, et af 12 i USA finansieret af National Institutes of Health og det eneste i Texas. Centret støtter arbejdet udført af mere end 150 UT Southwestern-forskere for at studere årsagerne, forebyggelsen og behandlingerne af fedme.

Dr. Beutler er en regental professor, der besidder Raymond og Ellen Willie Distinguished Chair i Cancer Research til ære for Laverne og Raymond Willie, Sr. Han modtog Nobelprisen i fysiologi eller medicin i 2011 for sin opdagelse af, hvordan det medfødte immunsystem aktiveres.

Andre UTSW-forskere, der har bidraget til denne undersøgelse, omfatter 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 Scott, Lindsay Jiexia Quan, Rochelle Simpson, Qihua Sun, Baifang Qin, Tiffany Collie, Meron Tadesse og Eva Marie Y. Moresco.

Kilde:

UT Southwestern Medical Center

Reference:

Zhang, Z., et al. (2022) Fedme forårsaget af OVOL2-mutation afslører en dobbeltrolle af OVOL2 i at fremme termogenese og begrænse hvid adipogenese. Cellemetabolisme. doi.org/10.1016/j.cmet.2022.09.018.

.