A kutatók génváltókat találnak az elhízás szempontjából - egyetlen DNS-bázis cseréje elősegíti a zsírraktározást
Csak egy DNS-bázis cseréje segíti elő a zsírégetést a zsírégetés helyett
Csak egy rossz betű: a kutatók azonosították azt a genetikai helyet, amely miatt sok ember hajlamos a túlsúlyra. Mint kiderült, a zsírsejtek genetikai anyagában csak egyetlen DNS-bázis cseréje elegendő ahhoz, hogy megfordítsuk a váltást a zsírégetés és a zsírraktározás között. Jó hír: A kísérlet során a kutatóknak már sikerült kijavítani ezt a hibát, amint arról a "New England Journal of Medicine" is beszámolt.
Világszerte több mint 500 millió embert súlyosan túlsúlyosnak vagy akár elhízottnak tekintenek,
közülük körülbelül 15 millió Németországban. Nyilvánvaló, hogy az életmód, bizonyos és még a bélflóra is szerepet játszik. De milyen hatása van a genetikai hajlamnak? Végül is úgy tűnik, nem véletlen, hogy a zsírosság néhány családban általános.
Hol található a génváltó?
"Az elhízást hagyományosan az elfogyasztott ételek mennyiségének és a testmozgás mennyiségének eltérésének tekintik" - mondta Manolis Kellis, a Massachusettsi Műszaki Intézet (MIT) vezető szerzője. "De ez a nézet figyelmen kívül hagyja a genetika hozzájárulását az anyagcserénkhez." Valójában az utóbbi években a kutatók több olyan génterületet azonosítottak, amelyek módosulása elhízáshoz vezethet.
2007-ben a kutatók olyan változásokkal találkoztak az úgynevezett FTO génen belül, amelyek még különösen hatásosnak bizonyultak: Végül is az általános elhízás kockázatának mintegy 22 százaléka tulajdonítható ezeknek a génváltozatoknak. Az FTO gént azóta az elhízás genetikai váltásának egyik legfontosabb jelöltjének tekintik. Eddig azonban nem tisztázott, hogy ez a génterület mely mechanizmus révén okoz elhízást az emberekben.
Hatás közvetlenül a zsírsejtekben
"Sok tanulmány megpróbálta összekapcsolni az FTO régiót az agy olyan területeivel, amelyek szabályozzák az étvágyat vagy a fizikai aktivitásra való hajlamot" - magyarázza Melina Claussnitzer vezető szerző a müncheni Műszaki Egyetemről. Kollégáival most megvizsgálták, hogy ez igaz-e az „Úttérkép epigenomikai projekt” részeként. Ehhez elemezték azokat a szövettípusokat, amelyekben az FTO régió volt a legerősebben bekapcsolva, vagy epigenetikusan módosult - ez a sajátos genetikai aktivitás jele.
A meglepő eredmény: a FTO régió legnagyobb eltéréseit nem az agy, hanem a zsírsejtek találták. "Meg tudtuk mutatni, hogy az FTO-n belüli szabályozási régiónak van a legnagyobb hatása a zsírsejtek prekurzor szakaszában - függetlenül az agyi áramköröktől" - mondta Claussnitzer. Ez arra utal, hogy az FTO-val kapcsolatos elhízás gyökere közvetlenül ezekhez a sejtekhez és a bennük égő zsírhoz vezet.
Zsírégetés helyett zsírraktározás
Hogy megtudja, mit csinál az FTO régió, a kutatók megvizsgálták az emberi zsírszövet mintáit, amelyek az FTO gén normális vagy kockázati régióját hordozták. Az eredmény: csak a kockázati csoportban kapcsoltak be két specifikus gént - IRX3 és IRX5. Ezek viszont aktiválnak egy folyamatot, amelynek következtében az őssejtek elveszítik a zsírégetés képességét. Ennek eredményeként olyan sejtek jönnek létre, amelyek a zsírt égetése helyett tárolják.
Vizsgálatuk során a kutatók nemcsak a mechanizmust tudták megfejteni, hanem a pontos genetikai okot is. Az FTO gén régiójában egyetlen bázist találtak, amely megváltozott a kockázati variánsban. A túlsúlyos emberekben citozin helyett timin volt. Ez a csere elég volt mind az IRX3, mind az IRX5 bekapcsolásához.
Remélem az új terápiákat
Jó hír: Most, hogy ismert az „elkövető”, őt is kifejezetten ki lehet küszöbölni. A kísérlet során a kutatóknak már sikerült géntechnológiai módszerekkel orvosolniuk ezt az emberi zsírsejtek hibáját. Ennek eredményeként a zsírsejtek ismét normálisan működtek, és a zsír tárolása helyett fokozták a zsírégetést és a hőtermelést.
"Az elhízás mögött rejlő genetikai változat ismerete lehetővé teheti számunkra a szomatikus génterápia alkalmazását" - mondja Kellis. „Ennek a génkörnek a manipulálásával váltani tudtunk az energiatárolás és a fogyasztás között mind a sejtek szintjén, mind az egész testben. Ez új reményt kínál az elhízás gyógyítására. "(New England Journal of Medicine, 2015; doi: 10.1056/NEJMoa1502214)