Надмірна вага? Можливо, ти справді можеш звинуватити свої гени

Миші їли звичну чау і нормально тренувались, але вони все одно товстіли. Причина: дослідники видалили ген, який діє в мозку і контролює, як швидко спалюються калорії. Незважаючи на те, що вони споживали точно таку ж кількість калорій, як і нежирні миші, вони набирали вагу.

Наразі лише у однієї людини - дитини, що страждає ожирінням - виявлено відключаючу мутацію в тому самому гені. Але відкриття того самого ефекту у мишей та у дитини - висновок, опублікований у середу в журналі Science, може допомогти пояснити, чому деякі люди легко набирають вагу, тоді як інші їдять все, що хочуть, і, здається, ніколи не набирають ні унції. Це також може запропонувати підказки для головоломки в області ожиріння: Чому дослідження показують, що люди набирають різну вагу, переїдаючи на однакову кількість?

Вчені довго думали, що пояснення, чому деякі люди товстіють, можуть лежати в їх генах. Вони знали, що вага тіла сильно передається у спадок. Наприклад, багато років тому вони виявили, що близнюки, які вирощувались нарізно, мали схожі ваги, а усиновлені, як правило, мали такі ваги, як їхні біологічні батьки, а не ті, хто їх виховував. Коли дослідники розробляли інструменти для пошуку справжніх генів, вони знайшли докази того, що багато - може навіть сотні - генів можуть бути задіяні, що викликає апетит, роблячи людей жадібно голодними.

Однак ця рідкісна мутація, що відключає ген, інтригує, оскільки, схоже, пояснює щось інше, схильність до нагромадження кілограмів навіть під час їжі, яка повинна бути нормальною кількістю їжі. Зараз слідчі шукають інші мутації того самого гена у жирних людей, які можуть мати подібний, але менш екстремальний ефект. Сподіваємося, що в довгостроковій перспективі розуміння того, як цей ген впливає на збільшення ваги, може призвести до лікування ожиріння, яке змінює швидкість спалення калорій.

"Історія ожиріння протягом багатьох років є звинувачуванням людей у відсутності самоконтролю", - сказав д-р Джозеф Маджзуб, начальник ендокринології Бостонської дитячої лікарні та провідний автор нової статті. “Якщо деякі з них пов’язані з повільним метаболізмом, це повністю змінило б перспективи батьків та пацієнтів. Це справді змінило б наш погляд на хворобу ".

У своїй роботі доктор Майдзуб та його колеги описують з'ясування того, як видалений ними ген, відомий як MRAP2, діє в мозку для контролю ваги. Вони виявили, що це допоміжний ген. Зазвичай він діє в мозку, сигналізуючи про інший ген, який вже відомий як той, хто бере участь у контролі апетиту. Тож вони виробили гіпотезу. Якщо ген-помічник був видалений, гальма повинні відірватися від гена, який контролює апетит. Тварини повинні їсти ненажерливо.

Перше, що вони помітили, - це те, що миші товстіли, важивши в кінцевому результаті вагу вдвічі більшу, ніж їхні звичайні брати та сестри, причому більша частина цієї зайвої ваги виникала через накопичення жиру.

"Протягом мишачого еквіваленту в дитинстві та підлітковому віці вони швидко ожиріли", - сказав д-р Майдзуб.

Сюрприз стався, коли дослідники зрозуміли, чому. Коли миші були молодими, у них були нормальні апетити. Дослідники виміряли, що їли вони та їхні звичайні брати та сестри, і визначили, що вони їдять однакову кількість їжі. Проте миші з видаленим геном все одно набирали вагу. Єдиний спосіб схильних до ожиріння мишей міг бути струнким - це годування на 10-15 відсотків менше, ніж їхніх братів і сестер.

Але, як дорослі, миші з відсутнім геном розвивали жахливі апетити. Отримавши шанс, вони їли набагато більше, ніж їхні брати та сестри, посилюючи наслідки їхньої тенденції перетворювати їжу на жир.

Це змусило дослідників запитати, чи не може одне і те ж генетичне явище викликати ожиріння у людей. Вони зв’язалися з доктором Садафом Фарукі з Кембриджського університету, група якого проводила картографування генів дітей, що страждають ожирінням, і вивчала дані про 500 дітей, шукаючи мутації, які відключили той самий ген, який вони видалили у мишей.

У однієї дитини, очевидно, була мутація, що відключає ген, а у трьох інших були мутації, які, як підозрюють слідчі, могли зробити ген непрацездатним. Жодне з дітей нормальної ваги, які виконували функції контролю, не мутувало гена-помічника.

"З точки зору основної науки, це дійсно цікаво і захоплююче", - сказав Девід Елісон, дослідник ожиріння з Університету Алабами в Бірмінгемі, який не брав участі у дослідженні. Будь-яке відкриття, яке допомагає заповнити деталі того, як мозок контролює харчування та збільшення ваги, є важливим, додав він.

Джеффрі Фрідман, дослідник ожиріння з Університету Рокфеллера, який також не брав участі у дослідженні, сказав: "Це ще одна частина дуже важливої загадки".

Робота зачаровує Клода Бушара, дослідника генетики з Біомедичного дослідницького центру Пеннінгтона в місті Батон-Руж, штат Ла-Пі. те, що вони їдять, перетворюється на жир або спалюється і не використовується організмом. Хоча загальноприйнята мантра полягає в тому, що калорія - це калорія, а 3500 з'їдених зайвих калорій дорівнює фунту жиру на тілі, але це не те, що відбувається в реальному житті, він виявив.

Наприклад, в одному зі своїх досліджень доктор Бушар призначив 12 пар худорлявих однояйцевих близнюків, щоб вони жили у закритій зоні протягом 120 днів, щоб їх харчування та фізичні вправи могли контролюватися, поки вони їли на 1000 калорій на день більше, ніж потрібно для підтримки ваги. . Близнюки в кожній парі набрали приблизно однакову вагу, але набрана кількість варіювалась у три рази серед пар. Ті, хто набрав найбільше, поклали цілих 29 фунтів, тоді як ті, хто набрав найменший - 9 фунтів.

"Це не знахідка для диваків", - сказав доктор Бушар, додавши, що близько 20 досліджень виявили однаковий трикратний діапазон збільшення ваги у відповідь на надлишок калорій. Але також незрозуміло, чому це відбувається. За його словами, інтригуюча можливість полягає в тому, що нещодавно виявлений ген міг бути серед причетних. Рівень його активності може допомогти визначити, наскільки швидко спалюються калорії.

Доктор Майдзуб та його колеги зараз намагаються з'ясувати, чи можуть додаткові мутації гена, які вони виявили - такі, що заважають його функції, але не повністю відключають, - пояснити, чому деякі люди набирають вагу.