Sugedęs genas gali paaiškinti, kodėl kai kurie žmonės priauga per daug svorio, nors normaliai maitinasi

Sugedęs genas gali paaiškinti, kodėl kai kurie žmonės priauga per daug svorio, nors normaliai maitinasi

Sugedęs genas, o ne netinkama mityba, gali paaiškinti, kodėl kai kurie žmonės priauga per didelio svorio net tada, kai nevalgo daugiau nei kiti, nustatė UT Southwestern tyrėjai iš Šeimos gynybos genetikos centro.

Išvadose, paskelbtose Cell Metabolism, aprašoma, kaip dėl geno, vadinamo Ovol2, defekto pelės, kurių veikla normali ir valgo normalią maistą, nutukdavo sulaukusios pilnametystės dėl kūno šilumos gamybos problemų. Jei tai taip pat taikoma žmonėms, turintiems beveik identišką geną ir jo baltymų produktą, rezultatai galiausiai gali padėti nustatyti galimus nutukimo gydymo būdus.

Dauguma nutukimo atvejų atsiranda dėl persivalgymo arba fizinio aktyvumo stokos, tačiau mūsų tyrimai parodė, kad mažai ištirto geno, vadinamo Ovol2, mutacija sukelia didžiulį nutukimą – vien dėl termogenezės arba šilumos gamybos defekto.

Zhao Zhang, Ph.D., pagrindinis tyrėjas, vidaus ligų docentas, UT Southwestern

Zhao Zhang vadovavo šiam tyrimui kartu su Nobelio premijos laureatu Bruce'u Beutleriu, imunologijos profesoriumi ir Šeimininko gynybos genetikos centro direktoriumi.

Apie 42% žmonių Jungtinėse Valstijose yra nutukę, o tai padidina daugelio kitų sveikatos problemų, įskaitant širdies ligas, insultą, 2 tipo diabetą ir tam tikras vėžio formas, riziką. Nors mokslininkai sutinka, kad nutukimas atsiranda dėl sąveikos tarp žmogaus genų ir jo aplinkos, genai, vaidinantys svarbų vaidmenį dažniausiai pasitaikančiose nutukimo formose, nėra gerai suprantami, o garsiausios pelių ir žmonių nutukimo mutacijos sukelia aistringą apetitą.

Norėdami sužinoti daugiau apie pagrindinius nutukimo mechanizmus, daktaras Zhangas ir Beutleris bei jų kolegos panaudojo cheminę medžiagą, kad sukurtų atsitiktines mutacijas pelių DNR. Tam tikroje pelių šeimoje nutukimas prasidėjo maždaug 10 savaičių amžiaus – graužikams jauname amžiuje – ir tęsėsi tol, kol gyvūnai turėjo didžiulio antsvorio. Tyrėjai nustatė atsakingą geno, vadinamo Ovol2, mutaciją.

„Niekas anksčiau nebuvo susiejęs šio geno su nutukimu, – sakė dr. Beutleris, – nes jis gyvybiškai svarbus.

Genetika ir genomika e-knyga

Populiariausių praėjusių metų interviu, straipsnių ir naujienų rinkinys. Atsisiųskite kopiją šiandien

Nutukusių pelių riebalų svoris padidėjo 556%, o liesas svoris sumažėjo 20%, palyginti su vados, kurioms nebuvo atlikta mutagenezė. Eksperimentai parodė, kad nutukę gyvūnai nesugebėjo išlaikyti savo kūno temperatūros, kai buvo veikiami šalčio, matyt, dėl nesugebėjimo efektyviai panaudoti tam tikros rūšies audinį, vadinamą rudaisiais riebalais, kurių pagrindinė funkcija yra generuoti šilumą. Tolesni tyrimai parodė, kad sveikas Ovol2 genas slopina baltųjų riebalų, pagrindinio audinio, atsakingo už energijos kaupimą, vystymąsi.

Kai tyrėjai per daug išreiškė įprastą Ovol2 baltymą, jie nustatė, kad pelėms, maitinamoms riebiu maistu, gyvūnai priaugo daug mažiau svorio nei laukinio tipo kontroliniai gyvūnai. Autoriai teigė, kad šie rezultatai rodo, kad Ovol2 vaidina pagrindinį vaidmenį energijos apykaitoje – tai tikriausiai pasakytina ir apie žmones, nes žmogaus Ovol2 baltymas yra labai panašus į pelės versiją. Galiausiai, sakė daktaras Zhangas, gydytojai gali išgydyti nutukimą, skirdami pacientams vaistus, kurie padidina Ovol2 funkciją.

Dr. Beutleris ir Zhangas yra patento, susijusio su šiomis išvadomis, išradėjai.

UT Southwestern yra mitybos nutukimo tyrimų centras, vienas iš 12 JAV finansuojamų Nacionalinių sveikatos institutų ir vienintelis Teksase. Centras remia daugiau nei 150 UT pietvakarių mokslininkų, tiriančių nutukimo priežastis, prevenciją ir gydymą.

Dr. Beutleris yra regento profesorius, užimantis Raymondo ir Ellen Willie išskirtinį vėžio tyrimų katedrą Laverne'o ir Raymondo Willie vyresniojo garbei. 2011 m. jis gavo Nobelio fiziologijos arba medicinos premiją už atradimą, kaip aktyvuojama įgimta imuninė sistema.

Kiti UTSW mokslininkai, prisidėję prie šio tyrimo, yra Yiao Jiang, Lijing Su, Sara Ludwig, Xuechun Zhang, Miao Tang, Xiaohong Li, Priscilla Anderton, Xiaoming Zhan, Mihwa Choi, Jamie Russellas, Chun-Hui Bu, Stephenas Lyonas, Darui Xu, Lindexi Scottas, Sara Hildey. Quan, Rochelle Simpson, Qihua Sun, Baifang Qin, Tiffany Collie, Meron Tadesse ir Eva Marie Y. Moresco.

Šaltinis:

UT pietvakarių medicinos centras

Nuoroda:

Zhang, Z. ir kt. (2022) Nutukimas, kurį sukelia OVOL2 mutacija, atskleidžia dvigubą OVOL2 vaidmenį skatinant termogenezę ir ribojant baltąją adipogenezę. Ląstelių metabolizmas. doi.org/10.1016/j.cmet.2022.09.018.

.