A karcsúsító gén felfedezett
Testtömegünk genetikai alapjainak kutatása során a kutatók eddig elsősorban azokat a géneket keresték, amelyek híznak bennünket. De most aranyat ütöttek a spektrum másik végén: Felfedeztek egy olyan gént, amelynek mutációval kapcsolatos elzáródása vivővé teszi hordozóját. Észtországban jó 47 000 ember gén-összehasonlításában elsősorban az átlag feletti karcsúságúak hordozták ezt a genetikai változást. További egerekkel végzett kísérletek azt mutatták, hogy a gén deaktiválása növeli a zsírégetést. Ennek eredményeként az állatok zsírtartalmú étrend mellett is alig híztak.
Régóta világos, hogy nem csak az életmód és az étrend befolyásolja a testsúlyunkat. Mivel a genetikai hajlam is szerepet játszik. Az elhízást elősegítő génvariánsok keresése során a tudósok mára több mint 700 olyan mutációt azonosítottak, amelyek az elhízás fokozott hajlamához kapcsolódnak. De még akkor is, ha ezeket a génváltozatokat összesíti, ezek együttes hatása csak az emberi testtömeg egyes variációinak kb. Ön egyedül nem lehet az oka annak, hogy vannak olyan emberek, akik rendkívül jó "takarmány-átalakítók", és mások, akik úgy érezhetik, hogy szinte bármit megehetnek anélkül, hogy grammot nyernének.
Kóros gének keresése alacsony súlyú embereknél
A testtömegünket befolyásoló egyéb gének keresése során Michael Orthofer az Osztrák Tudományos Akadémia (IMBA) Molekuláris Biotechnológiai Intézetéből most egy másik megközelítést választott: ahelyett, hogy elhízott emberekben genetikai hasonlóságokat kerestek volna, különösen vékony embereket vittek be a Napellenző. Ennek érdekében 47 102 20 és 44 év közötti ember genetikai adatait értékelték, amelyeket az észt biobank rögzít. Genom-szerű asszociációs vizsgálatukban (GWAS) kifejezetten összehasonlították azon résztvevők genomját, akiknek a testtömeg-indexe hosszú távon 18 alatt volt - ez jelentős alulsúlynak felel meg - a normál vagy megnövekedett testtömegű résztvevők genomjával. "Sokan kutatják az elhízást és annak genetikáját, ezért mi az ellenkezőjét akartuk tenni, és inkább a karcsúságot vizsgálni" - mondja Josef Penniger, az IMBA vezető szerzője.
Értékelésük során a kutatók egy olyan génre bukkantak, amely figyelemreméltóan gyakran változott a tanulmány nagyon vékony résztvevőinél: az ALK génhez, amely az úgynevezett anaplasztikus lymphoma kinázra vonatkozó utasításokat tartalmazza. Ez a fehérje az inzulinreceptorok családjába tartozik, és ismert, hogy egyes rákos megbetegedésekben, például tüdőrákban és neuroblasztómában mutálódott. "Az ALK-t ezért intenzíven tanulmányozták a rákkal kapcsolatban, de ennek a génnek a kontextuson kívüli biológiai szerepéről keveset tudunk" - magyarázzák Orthofer és munkatársai. Amint összehasonlító elemzéseik azt mutatták, az ALK gén részleges szekvenciáját aránytalanul inaktiválták a vizsgálat nagyon vékony résztvevőiben. Ez felvetette a kérdést, hogy ez a gén hogyan befolyásolhatja az anyagcserét és a testsúlyt.
Az ALK gén blokkolása vékonyítja az egereket
A tudósok ennek érdekében további kísérleteket végeztek egerekkel. Egyes állatokban kifejezetten dezaktiválták az ALK gént, és születésüktől kezdve normális táplálékkal etették őket. Amikor ezek az egerek megnőttek, egyértelmű különbségek voltak a kontroll egerekben: testtömegük és zsírszázalékuk lényegesen alacsonyabb maradt, bár az inaktivált ALK génnel rendelkező egerek épp annyit ettek, mint a rokonok, és ugyanúgy mozogtak. Ez a hatás még kifejezettebb volt a magas zsírtartalmú étrendnél: alig néhány hét után 50 százalékos különbség volt a testzsírban, ahogy a kutatók beszámolnak róla. Részletesebb elemzések azt mutatták, hogy az egerekben az ALK gén blokkolása a szabad zsírsavak növekedéséhez vezetett a vérplazmában, ami fokozott zsírégetést jelez. A tudósok bizonyítékot találtak arra is, hogy a lipid-anyagcsere szempontjából fontos hormont, a noradrenalint az állatok zsírszövetében nagyobb mennyiségben találták.
Orthofer és munkatársai szerint ezek az eredmények arra utalnak, hogy az ALK gén fontos szerepet játszik a zsíranyagcserében - és deaktiválása elősegíti a zsírégetést. "Ezért maradnak az állatok vékonyabbak, még a magas zsírtartalmú étrend mellett is" - mondta Orthofer. Ennek a génnek a zsírszövetben vagy a test egyéb szerveiben történő deaktiválása azonban nyilvánvalóan nem döntő jelentőségű e hatás szempontjából, amint azt további vizsgálatok feltárták. Mivel amikor a kutatók csak az izmokban, a zsírszövetben, a májban vagy az immunrendszerben deaktiválták az ALK-t, nem tudtak kimutatni semmilyen súlyváltozást az egerekben. "Amikor azonban kifejezetten deaktiváltuk az ALK-t a hipotalamusz agyi régiójában, ugyanolyan súlycsökkenést tudtunk megfigyelni, mint azoknál az állatoknál, amelyeknél az ALK-t az egész testben deaktiválták" - magyarázza Orthofer. "Ez azért érdekes, mert a hipotalamusz az anyagcsere központi koordinációs pontja, és a noradrenalinon keresztül szabályozza a zsírégetést."
"Munkánkkal be tudtuk bizonyítani, hogy az ALK egy teljesen új és alapvető interfész az agyban, amely ellenőrzi az élelmiszer-felhasználást és az energiaciklust" - teszi hozzá Penninger. "Az ALK gén gátlása új terápiás lehetőség lehet az elhízás megelőzésében." A rákterápiában már vannak olyan gyógyszerek, amelyek gátolják az ALK gént, így az alkalmazás lényege ismert. "Ezért gátolhatnánk az ALK-t, és most ezt szeretnénk kipróbálni a következővel" - mondja Penninger.