Een defect gen kan verklaren waarom sommige mensen overgewicht krijgen ondanks normaal eten

Een defect gen kan verklaren waarom sommige mensen overgewicht krijgen ondanks normaal eten

Een defect gen, in plaats van een defect dieet, kan verklaren waarom sommige mensen overgewicht krijgen, zelfs als ze niet meer eten dan anderen, hebben UT Southwestern-onderzoekers van het Center for the Genetics of Host Defense ontdekt.

De bevindingen, gepubliceerd in Cell Metabolism, beschrijven hoe een defect in een gen genaamd Ovol2 ervoor zorgde dat muizen met een normale activiteit en voedselinname zwaarlijvig werden toen ze volwassen werden vanwege problemen met het produceren van lichaamswarmte. Als dit ook geldt voor mensen die een vrijwel identiek gen en het eiwitproduct ervan delen, kunnen de resultaten uiteindelijk helpen bij het identificeren van mogelijke behandelingen voor obesitas.

De meeste gevallen van obesitas worden veroorzaakt door te veel eten of een gebrek aan fysieke activiteit, maar ons onderzoek heeft aangetoond dat een mutatie van een weinig bestudeerd gen genaamd Ovol2 enorme obesitas veroorzaakt - uitsluitend als gevolg van een defect in de thermogenese of warmteproductie."

Zhao Zhang, Ph.D., hoofdonderzoeker, assistent-professor interne geneeskunde, UT Southwestern

Zhao Zhang leidde dit onderzoek samen met Nobelprijswinnaar Bruce Beutler, MD, hoogleraar immunologie en directeur van het Center for the Genetics of Host Defense.

Ongeveer 42% van de mensen in de Verenigde Staten lijdt aan obesitas, een aandoening die het risico op veel andere gezondheidsproblemen verhoogt, waaronder hartaandoeningen, beroertes, diabetes type 2 en bepaalde vormen van kanker. Hoewel onderzoekers het erover eens zijn dat zwaarlijvigheid voortkomt uit een wisselwerking tussen de genen van een persoon en zijn omgeving, zijn de genen die een belangrijke rol spelen bij de meest voorkomende vormen van zwaarlijvigheid nog niet goed begrepen, en veroorzaken de beroemdste zwaarlijvigheidsmutaties bij muizen en mensen een vraatzuchtige eetlust.

Om meer te weten te komen over de basismechanismen van obesitas, gebruikten Dr. Zhang en Beutler en hun collega's een chemische stof om willekeurige mutaties in het DNA van muizen te creëren. Bij een bepaalde muizenfamilie begon zwaarlijvigheid rond de leeftijd van tien weken (jongvolwassenheid bij de knaagdieren) en ging door totdat de dieren enorm overgewicht kregen. De onderzoekers identificeerden de verantwoordelijke mutatie in een gen genaamd Ovol2.

“Niemand had dit gen eerder in verband gebracht met obesitas,” zei Dr. Beutler, “omdat het van vitaal belang is.

Genetica en genomica eBook

Compilatie van de beste interviews, artikelen en nieuws van het afgelopen jaar. Download vandaag nog een exemplaar

De zwaarlijvige muizen ondervonden een toename van 556% in vetgewicht, vergezeld van een afname van 20% in mager gewicht, vergeleken met nestgenoten die geen mutagenese ondergingen. Experimenten toonden aan dat de zwaarlijvige dieren niet in staat waren hun kerntemperatuur op peil te houden wanneer ze werden blootgesteld aan kou, blijkbaar als gevolg van het onvermogen om effectief gebruik te maken van een soort weefsel dat bruin vet wordt genoemd en waarvan de belangrijkste functie het genereren van warmte is. Verdere tests suggereerden dat het gezonde Ovol2-gen de ontwikkeling van wit vet onderdrukt, het belangrijkste weefsel dat verantwoordelijk is voor energieopslag.

Toen de onderzoekers het normale Ovol2-eiwit tot overexpressie brachten, ontdekten ze dat bij muizen die een vetrijk dieet kregen, de dieren veel minder in gewicht toenamen dan de wildtype controles. De auteurs zeiden dat deze resultaten suggereren dat Ovol2 een sleutelrol speelt in het energiemetabolisme - wat waarschijnlijk ook het geval is bij mensen, omdat het menselijke Ovol2-eiwit sterk lijkt op de muisversie. Tot slot, aldus Dr. Zhang, kunnen artsen mogelijk obesitas behandelen door patiënten medicijnen te geven die de Ovol2-functie versterken.

Dr. Beutler en Zhang zijn uitvinders van een patent dat verband houdt met deze bevindingen.

UT Southwestern is een Nutrition Obesity Research Center, een van de twaalf in de VS, gefinancierd door de National Institutes of Health en het enige in Texas. Het centrum ondersteunt het werk van meer dan 150 UT Southwestern-wetenschappers om de oorzaken, preventie en behandelingen van obesitas te bestuderen.

Dr. Beutler is een Regental Professor die de Raymond en Ellen Willie Distinguished Chair in Cancer Research bekleedt ter ere van Laverne en Raymond Willie, Sr. Hij ontving in 2011 de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde voor zijn ontdekking van hoe het aangeboren immuunsysteem wordt geactiveerd.

Andere UTSW-onderzoekers die aan deze studie hebben bijgedragen, zijn onder meer 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 en Eva Marie Y. Moresco.

Bron:

UT Zuidwestelijk Medisch Centrum

Referentie:

Zhang, Z., et al. (2022) Obesitas veroorzaakt door OVOL2-mutatie onthult een dubbele rol van OVOL2 bij het bevorderen van thermogenese en het beperken van witte adipogenese. Celmetabolisme. doi.org/10.1016/j.cmet.2022.09.018.

.