Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • healthage-forum
  • vsh25
  • Vitacoin

Ожирение обратимо

У впадающих в спячку животных нашли генетические регуляторы ожирения

Полина Лосева, N+1

Исследователи сравнили геномы 4 животных из разных отрядов, впадающих в спячку, и нашли у них общие участки генома, которые эволюционируют быстрее среднего. Большинство из них нужны для регуляции работы генов и расположены рядом с генами, которые отвечают за развитие ожирения у людей. Работа опубликована в журнале Cell Reports.

Ожирение – это не только отложение жировой ткани, но и целый комплекс симптомов, связанных с обменом веществ. При этом повышена устойчивость клеток к инсулину, что может привести к развитию диабета второго типа. В то же время растет активность иммунной системы и возникает хроническое воспаление. Все это вместе становится фактором риска для развития целого комплекса заболеваний – от инфаркта до рака и деменции.

Причины развития ожирения до сих пор до конца не ясны. Известно около 250 участков человеческого генома и 123 гена, которые так или иначе с ним связаны, в частности, локус FTO (fat mass and obesity, жировая масса и ожирение). Однако кто именно из них отвечает за обмен веществ, неизвестно.

Эллиотт Феррис (Elliott Ferris) и Кристофер Грегг (Christopher Gregg) из Университета Юты предложили элегантный подход к изучению этой проблемы. Они обратили свое внимание на млекопитающих, которые способны впадать в спячку. При этом их масса тела растет на 30-50 процентов и у них повышается устойчивость к инсулину – то есть в некотором роде они воспроизводят симптомы ожирения. Но при этом у них не возникает гипертонии и воспаления. Получается, ожирение не оказывается патологией, а кроме того, оно обратимо – к лету животные худеют обратно.

Hibernators.jpg

Логично предположить, что у животных, впадающих в спячку, есть какой-то внутренний переключатель обмена веществ. При этом едва ли это связано с появлением нового гена, поскольку спячка развилась независимо у представителей 7 отрядов млекопитающих. Скорее всего, они обладают одними и теми же генами, но научились как-то регулировать их работу и контролировать свое ожирение.

Феррис и Грегг работали с четырьмя видами млекопитающих: малый тенрек (родственник ежей), бурая ночница (летучая мышь), тринадцатиполосный суслик и мышиный лемур. Ученые решили искать регуляторы ожирения у этих животных среди ускоренно эволюционирующих областей генома (AR, accelerated regions) – это участки, которые сами по себе консервативны, то есть сохраняются у разных групп, но последовательность их мутирует особенно часто.

Исследователи выделили 537189 консервативных участков в геноме млекопитающих и обнаружили, что среди них есть ускоренно эволюционирующие: 17228 у ночницы, 5119 у суслика, 7661 у лемура и 17917 у тенрека. Затем они подобрали семь животных из тех же отрядов, которые не впадают в спячку, и у них тоже выделили ускоренно эволюционирующие области. После этого ученые проверили, в каких случаях количество совпадающих областей у двух животных выше, чем если бы это совпадение было случайным. У всех пар животных, впадающих в спячку, оно оказалось неслучайным (p=0,0387), в отличие от пар спящий-неспящий или неспящий-неспящий, даже после поправки на эволюционное родство. Что характерно, большинство этих областей оказались вне генов, то есть, скорее всего, отвечают за регуляцию их работы.

После этого ученые проверили, рядом с какими генами расположены ускоренно эволюционирующие области. Они обнаружили, что эти области чаще (p=0,0002) встречались рядом с генами, которые у людей связаны с ожирением (в том числе и с локусом FTO), чем с любыми другими генами, в том числе похожими по размеру и последовательности.

В качестве модели аномальной работы «генов ожирения» у человека авторы работы взяли синдром Прадера-Вилли. Это генетическое заболевание, для которого, среди прочего, характерны переедание и ожирение с детства. Исследователи воспользовались данными предыдущих работ, авторы которых составили список аномально активных генов в клетках больных с синдромом Прадера-Вилли. Для этих генов ученые нашли аналоги у животных, впадающих в спячку, и обнаружили, что рядом с этими аналогами чаще встречаются ускоренно эволюционирующие регуляторные области (p=0,013).

Таким образом, ученые подтвердили, что изменение метаболизма, которое в конечном счете приводит к ожирению, может быть вызвано активностью регуляторных участков, и их набор похож у всех млекопитающих, впадающих в спячку. Дальше можно пробовать избирательно блокировать работу этих областей у животных и искать среди них главный выключатель ожирения.

Спячка – процесс трепетный и непростой: например, черные медведи хуже спят, если питаются человеческой едой. Приматов, которые способны к гибернации, существует буквально несколько видов, хотя их спячка по всем признакам похожа на спячку других млекопитающих – например, им необходимо выходить из нее, чтобы погрузиться в сон. И совсем недавно врачам удалось впервые погрузить в искусственную гибернацию человека – чтобы выиграть время для экстренной операции.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

ожирение экспрессия генов эволюция Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Aregs тормозят ожирение

В жировой ткани обнаружен новый тип клеток – регуляторы адипогенеза, которые активно подавляют образование адипоцитов.

читать

Вредный (и ненужный?) белок

Повышенный синтез белка Id1 уменьшает способность бежевой жировой ткани сжигать калории при охлаждении. Возможно, что для нормальной работы организма этот белок не нужен.

читать

В НГУ изучают один из «генов ожирения»

Новые данные об экспрессии генов с мутацией yellow, снижающей синтез лептина, в будущем смогут помочь в поисках способа лечения ожирения у людей с такой мутацией.

читать

Rap1 – потенциальная мишень для борьбы с ожирением

Мыши, в гипоталамусе которых этот ген был подавлен, не развивали резистентности к лептину, набирали меньше веса, чем их сородичи, меньше ели и эффективнее сжигали жиры

читать

Самоподдерживающееся ожирение

Накопление излишней жировой ткани в организме человека приводит к синтезу специфического белка, подавляющего процесс жиросжигания. Другими словам, накопление жира приводит к тому, что его тяжелее становится «сжечь».

читать