Forskare identifierar två olika undertyper av fetma

Forskare identifierar två olika undertyper av fetma

Ett team ledd av forskare vid Van Andel Institute har identifierat två distinkta typer av fetma med fysiologiska och molekylära skillnader som kan få livslånga konsekvenser för hälsa, sjukdom och läkemedelsrespons.

Fynden, publicerade idag i tidskriften Nature Metabolism, ger en mer nyanserad förståelse av fetma än nuvarande definitioner och skulle en dag kunna ge mer exakta sätt att diagnostisera och behandla fetma och relaterade metabola störningar.

Studien avslöjar också nya detaljer om epigenetikens och slumpens roll i hälsa och ger insikter om sambandet mellan insulin och fetma.

Nästan två miljarder människor världen över anses vara överviktiga och det finns mer än 600 miljoner människor med fetma, men vi har inget ramverk för att stratifiera individer efter deras exakta orsaker till sjukdomen. Med ett rent datadrivet tillvägagångssätt ser vi för första gången att det finns minst två distinkta metaboliska subtyper av fetma, var och en med sina egna fysiologiska och molekylära egenskaper som påverkar hälsan. Att översätta dessa fynd till ett kliniskt användbart test kan hjälpa läkare att ge patienterna mer exakt vård."

J. Andrew Pospisilik, Ph.D., ordförande för institutionen för epigenetik vid Van Andel Institute och motsvarande författare till studien

För närvarande diagnostiseras fetma med hjälp av body mass index (BMI), ett index som är korrelerat med kroppsfett som genereras genom att jämföra vikt och längd. Det är ett ofullkomligt mått, säger Pospisilik, eftersom det inte tar hänsyn till underliggande biologiska skillnader och kan förvränga en persons hälsostatus.

Med hjälp av en kombination av laboratoriestudier i musmodeller och en djupgående analys av data från TwinsUK, en banbrytande forskningsresurs och studiekohort utvecklad i Storbritannien, upptäckte Pospisilik och hans medarbetare fyra metaboliska subtyper som påverkar individuella kroppstyper: två benägna att bli smala och två benägna att drabbas av fetma.

En subtyp av fetma kännetecknas av större fettmassa, medan den andra kännetecknas av både större fettmassa och mager muskelmassa. Överraskande nog fann teamet att den andra typen av fetma också var associerad med ökad inflammation, vilket kan öka risken för vissa cancerformer och andra sjukdomar. Båda subtyperna har observerats i flera studiekohorter, inklusive barn. Dessa fynd är ett viktigt steg för att förstå hur dessa olika typer påverkar sjukdomsrisk och respons på behandling.

Efter att ha identifierat undertyperna i mänskliga data, verifierade teamet resultaten i musmodeller. Detta tillvägagångssätt gjorde det möjligt för forskare att jämföra individuella möss som var genetiskt identiska, uppfödda i samma miljö och matade samma mängder mat. Studien fann att den inflammatoriska subtypen verkar vara resultatet av epigenetiska förändringar som utlöstes av en ren slump. De fann också att det inte verkar finnas någon mellanväg -; De genetiskt identiska syskonmössen blev antingen större eller förblev mindre, utan någon gradient mellan dem. Ett liknande mönster sågs i data från mer än 150 par mänskliga tvillingar, som var och en var genetiskt praktiskt taget identisk.

Genetik och genomik e-bok

Sammanställning av de bästa intervjuerna, artiklarna och nyheterna från det senaste året.

Ladda ner en kopia idag

"Våra resultat i laboratoriet kopierade nästan de mänskliga tvillingdata. Vi såg återigen två olika subtyper av fetma, varav en verkade vara epigenetiskt "utlösbar" och kännetecknades av högre mager massa och fett, höga inflammatoriska signaler, höga insulinnivåer och en stark epigenetisk signatur," sa Pospisilik.

Beroende på beräkningen och egenskaperna i fråga kan endast 30%-50% av mänskliga egenskapsresultat kopplas till genetiska eller miljömässiga påverkan. Det betyder att hälften av oss styrs av något annat. Detta fenomen kallas oförklarad fenotypisk variation (UPV), och det erbjuder både en utmaning och outnyttjad potential för forskare som Pospisilik och hans medarbetare.

Studien tyder på att rötterna till UPV sannolikt ligger i epigenetik, de processer som avgör när och i vilken utsträckning instruktionerna i DNA används. Epigenetiska mekanismer är anledningen till att personer med samma genetiska instruktioner, som B. Tvillingar kan anta olika egenskaper som ögon- och hårfärg. Epigenetik erbjuder också lockande mål för precisionsbehandling.

"Denna oförklarliga variation är svår att studera, men vinsten i djupare förståelse är enorm," sa Pospisilik. "Epigenetik kan fungera som en ljusströmbrytare, som slår på eller "av" gener, vilket kan främja hälsa eller, om något går fel, sjukdom. Övervägande av UPV finns för närvarande inte inom precisionsmedicin, men det ser ut som att det kan vara halva pusslet. Dagens resultat belyser kraften i att identifiera dessa subtila skillnader mellan människor för att vägleda mer exakta sätt att behandla sjukdomar."

Pospisilik hoppas att teamets resultat kommer att informera utvecklingen av framtida precisionsmedicinstrategier och leda till en version av deras metod som kan användas på läkarmottagningar för att bättre förstå enskilda patienters hälsa och informera vården.

Källa:

Van Andel Institute (VAI)

Hänvisning:

Yang, CH, et al. (2022) Oberoende fenotypiska plasticitetsaxlar definierar distinkta subtyper av fetma. Naturlig ämnesomsättning. doi.org/10.1038/s42255-022-00629-2.

.