Хоча ожиріння здебільшого пов'язане з нездоровими звичками, нові дослідження у підлітків показують, що епігенетичні зміни - ті, що впливають на експресію генів без зміни послідовності ДНК - у генах, пов'язаних з ожирінням, також можуть сприяти захворюванню.

зміни

За даними Національного центру статистики охорони здоров’я Центрів контролю та профілактики захворювань, у 2014 році 17% дітей, які жили в США, страждали ожирінням, що складало близько 12,7 мільйонів дітей та підлітків.

Вчені вважають, що від 40% до 70% варіацій у випадках ожиріння насправді є спадкоємним, що означає, що генетика може сприяти ожирінню. Але в той час як попередні дослідження геномних асоціацій виявили велику кількість генів, пов’язаних з ожирінням, вони можуть пояснити лише обмежену частину відмінностей ожиріння.

Дослідники з Університету штату Пенсільванія висунули гіпотезу, що інший тип генетичного механізму - "епігенетика" - може допомогти пояснити зв'язок між генетикою та ожирінням.

Епігенетичні зміни - це модифікації, які впливають на те, як гени виробляються - іноді мають значний вплив на фізичні ознаки - без фактичної зміни їх послідовності ДНК.

Метилювання ДНК - один із найпоширеніших епігенетичних механізмів, при якому до ДНК додають метильні групи, щоб запобігти наближенню інших білків до гена. Отже, механізм, необхідний для виробництва білка з цього гена, не може виконувати свою роботу належним чином, і рівень білка значно падає.

Хоча це природний процес, який відбувається під час розвитку та клітинної диференціації, метилювання ДНК також пов'язане з такими захворюваннями, як хронічні захворювання та рак.

Щоб визначити, чи може метилювання ДНК у генах, пов’язаних з ожирінням, допомогти пояснити взаємозв’язок ожиріння та генетики, команда дослідила ці епігенетичні зміни у 263 дітей та підлітків, включених до подальшого іспиту з дитячої когорти Пенсільванії.

Учасники мали середній вік 16,7 років і в основному були неіспаномовними білими (79%) та чоловіками (55,95%). Відповідно до їх індексу маси тіла (ІМТ) - розрахованого показника жиру в організмі - їх поділяли на недостатню вагу В - недостатню вагу (1,9%), нормальну вагу (61,6%), надмірну вагу (20,5%) та ожиріння (16%).

Команда вивчила конкретні місця в генах, які називаються сайтами цитозин-фосфат-гуанін, де зазвичай зустрічаються схеми метилювання. Серед 103 466 досліджених місць 5669 були пов’язані з ІМТ, а 28 знаходились в межах 11 генів, пов’язаних з ожирінням.

Цікаво, що команда знайшла новий сайт у гені SIM1В, який мав одну з найсильніших асоціацій із ожирінням. На кожні 10% збільшення метилювання на цій ділянці спостерігалося збільшення ІМТ на 7,2 бала.

Ген SIM1В відповідає за нейрональну диференціацію в певній ділянці мозку, яка є критично важливою для регуляції споживання їжі, і залучена до ожиріння у дітей.

Загалом, „ці дані свідчать про те, що зміна метилювання ДНК пов’язана з ожирінням навіть у здорових підлітків. Така рання зміна життя може бути пов'язана з підвищеним ризиком кардіометаболізму у зрілому віці, - підсумували слідчі.

Однак вони зазначили, що "також є біологічно вірогідним, що чергування метилювання ДНК було обумовлено наявністю ожиріння", і що необхідні додаткові дослідження, щоб "надати глибше розуміння причинного напрямку асоціації, а також можливого походження коливання рівнів метилювання ДНК ".