Кремезні мавпи натякають на ризик ожиріння починається ще до народження

Ви можете ділитися цією статтею за ліцензією Attribution 4.0 International.

натякають

Нове дослідження, проведене за участю мавп з вервету, свідчить про те, як гени, родовід та середовище працюють разом, щоб впливати на ожиріння дорослих.

У 2004 році мавпи дослідницької колонії Вервет отримали неприємний сюрприз. Вчені помітили, що африканські зелені мавпи, приблизно 350, яких також називають вервеками, стали трохи кремезними, тому вони змінили раціон тварин із звичайної мавпової чау на їжу з високим вмістом клітковини та високим вмістом білка.

«Це була не голодна дієта, але це, безумовно, була дієта, - говорить Крістофер Шмітт, доцент антропології та біології Бостонського університету, який спеціалізується на ожирінні приматів. "Їм це не дуже сподобалось. Коли вони почали його їсти, я думаю, що в середньому всі втрачали близько 10 відсотків ваги свого тіла, оскільки просто не хотіли його їсти ".

Усі мавпи отримали нову чау, будь то старі, молоді, вагітні чи годують груддю, і ця раптова зміна дієти виявилася благом для дослідників, таких як Шмітт, які вивчають, які генетичні та екологічні фактори призводять до ожиріння і як це відбувається проявляється з часом.

Вивчаючи 15-річні дані про родовід та гени мавп, Шмітт виявив щось несподіване: мавпи, введені в раціон в утробі матері, значно частіше страждали ожирінням у дорослих. Що ще дивніше, лише чоловіки мавп демонстрували цю тенденцію до ожиріння, а самки - ні.

“... що це означає для здоров’я дорослих? Чи дорослі чоловіки та жінки з ожирінням потрапляють туди різними процесами? "

Різні результати для мавп-самців викликають дивовиж, стверджують дослідники.

"Що вони означають з точки зору еволюції і що це означає для здоров'я дорослих?" - запитує Джульєнн Резерфорд, біологічний антрополог з Університету Іллінойсу в Чикаго, який не брав участі у дослідженні. “Чи дорослі чоловіки та жінки з ожирінням потрапляють туди різними процесами? Це дивовижна знахідка, яку ми все ще намагаємось зрозуміти ".

Результати, що з’являються в Міжнародному журналі з ожиріння, свідчать не лише про генетичну схильність до ожиріння, але також сприяють зростанню масивів доказів, які вказують на важливість «гестаційного програмування» - ідеї про те, що середовище утроби впливає ріст і розвиток протягом життя людини.

«У роботі Кріса ви можете бачити, що тип дієти під час вагітності або терміни дієти під час вагітності мають такий результат у зрілому віці для нащадків. Це вражаюча знахідка », - говорить Резерфорд. "Це також лякає і дуже витвережує знахідка. Ми говоримо про процеси, які протікають через покоління ".

Голландська голодна зима

Існують деякі історичні паралелі у людей, найвідоміше Голландська зима голоду 1944–1945 рр., Коли німецька блокада відрізала їжу та паливо частинам Нідерландів. За оцінками, загинуло від 18 000 до 22 000 людей.

"... матері можуть програмувати своє потомство, щоб найкращим чином скористатися калорійним середовищем, якому піддається мати".

Жінки, які були вагітними під час голоду, іноді виживали лише від 400 до 800 калорій щодня, а голодна дієта постраждала від їхніх дітей. Жінки, які зазнали голоду протягом другого та третього триместру вагітності, мали дітей зі значно зниженою вагою при народженні, і вони залишалися маленькими протягом усього життя.

Однак немовлята, матері яких перенесли голод протягом першого триместру, мали нормальну вагу при народженні, але виросли ожирінням.

Вчені припустили, що матері першого триместру по суті програмували своїх дітей, щоб підготуватися до середовища з низьким вмістом калорій, ідея, яка стала відомою як гіпотеза "ощадливого фенотипу".

"Це ідея того, що матері можуть програмувати своє потомство, щоб найкращим чином скористатися калорійним середовищем, якому впливає мати", - говорить Шмітт. "І це може бути те, що відбувається у випадку з вервеками".

Верветні родоводи

Для нового дослідження дослідники зібрали дані про родовід 906 верветів - і повні генетичні дані для 720 - які мешкали в колонії з 2000 по 2015 рік (Колонія, яка існує з 1970-х років і розміщується в Університеті Вейк-Форест, як правило, близько 350 мавп одночасно; вчені видаляють самців, коли вони досягають статевої зрілості, щоб повторити поведінку в дикій природі.)

"Це, мабуть, сотні і сотні генів, кожен з яких має невеликий ефект, що сприяє ожирінню".

Шмітт також мав дані про масу тіла тварин та довжину крони до крила, звідки він міг розрахувати індекс маси тіла або ІМТ.

Близько 16 відсотків верветів у колонії страждають ожирінням у будь-який момент, каже Шмітт, хоча всі вони харчуються однаковою дієтою. Шмітт вивчив дані всіх них, порівнюючи хронічно ожирілих мавп з тими, у яких ніколи не розвивалося ожиріння, використовуючи їх гени та родоводи для пошуку генетичних закономірностей, які могли б їх диференціювати.

На додаток до результатів програмування розвитку, він також виявив приблизно 40 різних і напрочуд різноманітних геномних областей, пов'язаних з ожирінням, включаючи області, пов'язані з діабетом 1 і 2 типу, ішемічною хворобою артерій, метаболізмом ліпідів, транспортом глюкози та станами щитовидної залози.

Варіанти генів можуть зробити ожиріння «майже неминучим»

Вервети - особливо хороша модель для вивчення ожиріння людини, каже Шмітт, не лише тому, що вони такі примати, як ми, але тому, що вони також розвивають цукровий діабет другого типу та порушення обміну речовин разом із ожирінням, як і люди.

"Ми визнаємо, що ожиріння є складною рисою", - говорить Шмітт. “Є деякі форми ожиріння, які насправді прості, як у вас є мутація і ви ожирієте; але для більшості людей, і проблема, з якою ми стикаємося зараз у Сполучених Штатах та в усьому світі, це не один ген.

"Це, мабуть, сотні і сотні генів, кожен з яких має невеликий ефект, що сприяє ожирінню. І знаходження різноманітності локусів, яке ми знайшли, справді підкреслило складність ".

Наступним кроком Шмітта є розгляд цих генетичних локусів у диких верветів, які зазвичай не страждають ожирінням, щоб спробувати зрозуміти, як і чому ці гени еволюціонували у приматів.

Пацієнти з ожирінням не ставлять діагноз ожиріння

Зрештою, він сподівається, що його робота призведе до кращого розуміння генетичних основ та екологічних факторів ожиріння. «Ми сподіваємось, що ми могли б створити групу генів, яка вказує на більшу ймовірність ожиріння.

«І якщо це так, ви можете розпочати дієтичні втручання або вправи до вправ рано. Це не допоможе нам вилікувати ожиріння як таке, але те, що воно може зробити, - це забезпечити нам більшу прогнозовану силу, яка може допомогти запобігти ожирінню ".