Neispravan gen može objasniti zašto neki ljudi dobivaju na težini iako normalno jedu

Neispravan gen može objasniti zašto neki ljudi dobivaju na težini iako normalno jedu

Neispravan gen, a ne pogrešna prehrana, može objasniti zašto neki ljudi dobivaju prekomjernu težinu čak i kada ne jedu više od drugih, otkrili su istraživači UT Southwestern iz Centra za genetiku obrane domaćina.

Nalazi, objavljeni u Cell Metabolism, opisuju kako je defekt u genu zvanom Ovol2 uzrokovao da miševi s normalnom aktivnošću i unosom hrane postanu pretili kad su odrasli zbog problema s proizvodnjom tjelesne topline. Ako se to također odnosi na ljude koji dijele gotovo identičan gen i njegov proteinski produkt, rezultati bi na kraju mogli pomoći u identificiranju potencijalnih tretmana za pretilost.

Većina slučajeva pretilosti uzrokovana je prejedanjem ili nedostatkom tjelesne aktivnosti, ali naše je istraživanje pokazalo da mutacija malo proučavanog gena nazvanog Ovol2 uzrokuje ogromnu pretilost - isključivo zbog greške u termogenezi ili proizvodnji topline."

Zhao Zhang, Ph.D., glavni istraživač, docent interne medicine, UT Southwestern

Zhao Zhang je vodio ovu studiju s nobelovcem Bruceom Beutlerom, dr. med., profesorom imunologije i direktorom Centra za genetiku obrane domaćina.

Oko 42% ljudi u Sjedinjenim Državama je pretilo, što je stanje koje povećava rizik od mnogih drugih zdravstvenih problema, uključujući bolesti srca, moždani udar, dijabetes tipa 2 i određene vrste raka. Iako se istraživači slažu da pretilost proizlazi iz međuigre između gena osobe i njezine okoline, geni koji igraju važnu ulogu u najčešćim oblicima pretilosti nisu dobro shvaćeni, a najpoznatije mutacije pretilosti kod miševa i ljudi uzrokuju proždrljiv apetit.

Kako bi saznali više o osnovnim mehanizmima pretilosti, dr. Zhang i Beutler i njihovi kolege upotrijebili su kemikaliju za stvaranje nasumičnih mutacija u DNK miševa. U određenoj obitelji miševa, pretilost je započela oko 10 tjedana starosti - mlada odrasla dob kod glodavaca - i nastavila se sve dok životinje nisu postale izrazito pretile. Istraživači su identificirali odgovornu mutaciju u genu zvanom Ovol2.

“Nitko prije nije povezivao ovaj gen s pretilošću,” rekao je dr. Beutler, “jer je vitalan.

E-knjiga o genetici i genomici

Kompilacija najboljih intervjua, članaka i vijesti iz prošle godine. Preuzmite kopiju danas

Pretili miševi doživjeli su povećanje težine od 556% u masti, popraćeno smanjenjem nemasne težine od 20%, u usporedbi s miševima iz legla koji nisu bili podvrgnuti mutagenezi. Eksperimenti su pokazali da pretile životinje nisu bile u stanju održati svoju unutarnju tjelesnu temperaturu kada su bile izložene hladnoći, očito zbog nemogućnosti učinkovite upotrebe vrste tkiva zvane smeđa mast, čija je glavna funkcija stvaranje topline. Daljnja ispitivanja pokazala su da zdravi gen Ovol2 potiskuje razvoj bijele masnoće, glavnog tkiva odgovornog za skladištenje energije.

Kada su istraživači prekomjerno eksprimirali normalni Ovol2 protein, otkrili su da su kod miševa hranjenih hranom bogatom masnoćom, životinje dobile daleko manje na težini od divljeg tipa kontrole. Autori kažu da ovi rezultati sugeriraju da Ovol2 igra ključnu ulogu u energetskom metabolizmu - što je vjerojatno točno i kod ljudi, budući da je ljudski Ovol2 protein vrlo sličan mišjoj verziji. Konačno, rekao je dr. Zhang, liječnici bi mogli liječiti pretilost dajući pacijentima lijekove koji povećavaju funkciju Ovol2.

Dr. Beutler i Zhang su izumitelji patenta koji se odnosi na ova otkrića.

UT Southwestern je Centar za istraživanje pretilosti u prehrani, jedan od 12 u SAD-u koje financira Nacionalni institut za zdravlje i jedini u Teksasu. Centar podupire rad više od 150 znanstvenika UT Southwestern na proučavanju uzroka, prevencije i liječenja pretilosti.

Dr. Beutler je regentski profesor koji drži istaknutu katedru Raymonda i Ellen Willie za istraživanje raka u čast Laverne i Raymonda Willieja starijeg. Dobio je Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu 2011. za svoje otkriće kako se aktivira urođeni imunološki sustav.

Drugi istraživači UTSW-a koji su doprinijeli ovoj studiji su 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 Quan, Rochelle Simpson, Qihua Sun, Baifang Qin, Tiffany Collie, Meron Tadesse i Eva Marie Y. Moresco.

Izvor:

Medicinski centar UT Southwestern

Referenca:

Zhang, Z. i sur. (2022.) Pretilost uzrokovana mutacijom OVOL2 otkriva dvostruku ulogu OVOL2 u promicanju termogeneze i ograničavanju bijele adipogeneze. Stanični metabolizam. doi.org/10.1016/j.cmet.2022.09.018.

.