Учени идентифицираха гени, които могат да причинят затлъстяване

Изследователи от Вирджинския университет в Шарлътсвил, САЩ, успяват да идентифицират 14 гена, които могат да причинят нездравословно наддаване на тегло, и три, които са способни да го предотвратят.

“Ние знаем за стотици варианти на гени, които са склонни да се появят при хора, страдащи от затлъстяване и други заболявания. Но това не означава, че ще доведат до болестното състояние.“, казва Айлийн О'Рурк от Катедрата по клетъчна биология към Университета на Вирджиния. „Тази несигурност е основна бариера пред използването на популационната геномика за идентифицирането на цели за лечение на затлъстяването. За да преодолеем това препятствие, ние разработихме автоматизиран метод за едновременно тестване на стотици гени за причинно-следствена роля при заболяването.“

Първият кръг експерименти на изследователите разкрива 14 гена, които причиняват, и три, които предотвратяват затлъстяване. Учените очакват с тези открития да ускорят процеса по разработване на терапии за намаляване на тежестта на заболяването.

Затлъстяването и човешките гени

Новото изследване помага да се хвърли светлина върху сложните пресечни точки на затлъстяването, диетата и ДНК. Затлъстяването се е превърнало в епидемия, за която до голяма степен допринасят висококалоричните диети, богати на захар, и все по-заседналият начин на живот. Нашите гени също изиграват важна роля, като регулират съхранението на мазнини и оказват влияние върху изгарянето на калориите. Ако учените успеят да идентифицират гените, които превръщат консумираната храна в мазнини, биха могли да се опитат да ги деактивират с медикаменти.

Учените, занимаващи се с генетика, са идентифицирали стотици гени, които са свързани със затлъстяването. Предизвикателството е да се определи кои гени директно насърчават или помагат за предотвратяване наддаването на тегло.

За целта О'Рурк и нейният екип използват червеи, известни като C. Elegans, които живеят в гниещи растения. Те споделят над 70% от човешките гени и развиват затлъстяване при консумация на прекомерни количества захар.

Червеите са донесли големи ползи за науката. Те са използвани за дешифриране на действието на обичайни медикаменти, включително флуоксетин (Prozac) и метформин. Още по-впечатляващо е, че през последните 20 години бяха присъдени три Нобелови награди за откриване на клетъчни процеси, първоначално наблюдавани при червеи, които се оказват критични за заболявания като рак. Те също са от основно значение за разработването на терапевтични средства, базирани на РНК технология.

Проучването

В настоящото проучване, публикувано в научното списание „PLOS Genetics“, изследователите използват червеи за скрининг на 293 гена, свързани със затлъстяването при хората, за да определят кои от тях действително причиняват или предотвратяват болестното състояние. За целта учените разработват модел на затлъстяване при червеи, който съчетан с автоматизация и контролирани тестове, подпомагани от машинно обучение, позволява идентифицирането на 14 гена, причиняващи затлъстяване*, и три, които подпомагат неговото предотвратяване.

Изследователите откриват, че блокирането на трите гена удължава живота на червеите и спомага за подобряване на двигателната функция на нервната система. Именно това са ползите, които разработчиците на лекарства се надяват да получат от медикаментите срещу затлъстяване.

Необходима е допълнителна работа, но изследователите смятат, че резултатите са обнадеждаващи. Например блокирането на ефекта на един от гените при лабораторни мишки предотвратява наддаването на тегло, подобрява чувствителността към инсулин и понижава нивата на кръвната захар. Тези резултати предвещават, че ще бъдат валидни и при хората, категорични са учените.

„Спешно са необходими терапии срещу затлъстяване, за да се намали тежестта на заболяването.“, казва О'Рурк. „Нашата комбинация от човешка геномика с тестове за причинно-следствена връзка при животински модели обещава постигане на цели за борба със затлъстяването.“

* O’Rourke J., Eyleen et al. Genes in human obesity loci are causal obesity genes in C. elegans. PLOS Genetics. 7 Sep 2021.