Fedezze fel a kutatókat; Karcsúsító gén - Karcsú embereknél gyakori génmutáció, felerősítve
A karcsú embereknél gyakori génmutáció fokozza a zsírégetést
Vékonyodó mutáció: A tudósok azonosítottak egy genetikai változást, amely észrevehetően gyakori a nagyon karcsú embereknél - és ez segíthet nekik vékony maradni. Mivel az ALK gén ezen mutációja növeli a zsírégetést, amint azt egerekkel végzett további kísérletek feltárták. A dolog érdekessége: Mivel ez a gén a rák egyes típusaiban is szerepet játszik, már vannak gátlói is.
Vannak emberek, akik láthatólag bármit megehetnek anélkül, hogy bármilyen jelentős súlyt szereznének. Másoknak viszont csak egy darab csokoládét kell nézniük, hogy a csípőarany növekedjen. Az ilyen megfigyelések és a családi klaszterek is régóta jelzik, hogy a túlsúly és az elhízás nem csak életmódon és étrenden alapul. Valójában a tudósok több mint 700 olyan mutációt azonosítottak az emberi genomban, amelyek elhízással járnak.
A probléma azonban az, hogy még ha ezeket a génváltozatokat is összesítjük, együttes hatásuk csak az emberi test egyéni tartományának két-három százalékát magyarázza meg. Ezért nyilvánvaló, hogy vannak más, korábban fel nem ismert genetikai tényezők is. Az úgynevezett epigenetikai változások mellett ezek olyan gének is lehetnek, amelyek még ismeretlenek.
Embervadászat vékony emberek között
Michael Orthofer az Osztrák Tudományos Akadémia Molekuláris Biotechnológiai Intézetéből (IMBA) most új megközelítést választott az ilyen gének keresésére: ahelyett, hogy elhízott embereknél genetikai hasonlóságokat keresnének, különösen vékony embereket céloznak meg. Ennek érdekében 47 102 20 és 44 év közötti ember genetikai adatait értékelték, amelyeket az észt biobank rögzít.
Genom-szerű asszociációs vizsgálatukban (GWAS) a kutatók összehasonlították azoknak a résztvevőknek a genetikai felépítését, akiknek testtömeg-indexe hosszú távon 18 alatt volt - ez jelentős alulsúlynak felel meg - a normál vagy megnövekedett testtömegű résztvevők genetikai felépítésével. "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.
A mutáció észrevehető felhalmozódása
Megtalálták, amit kerestek: a kutatók találkoztak egy génnel, amely figyelemreméltóan gyakran változott a tanulmányuk nagyon karcsú résztvevőiben: az ALK génben. Az alacsony testsúlyú teszt személyeknél ezt a gént mutáció miatt gyakran blokkolták vagy korlátozták működésében. Eddig az egyetlen ismert dolog ebben a génben az, hogy az hordozza az anaplasztikus limfóma kináz építési utasításait. Ez a fehérje az inzulinreceptorok családjába tartozik, és bizonyos 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. Ez felvetette a kérdést, hogy ez a gén hogyan befolyásolhatja az anyagcserét és a testsúlyt.
Fokozott zsírégetés
A tudósok kiegészítő kísérletekben találtak választ egerekkel, amelyekben az ALK gént születésétől kezdve inaktiválták. Kiderült, hogy ezek az állatok egész életük során lényegesen vékonyabbak maradtak, mint normális rokonok - bár ugyanannyit ettek és ugyanannyit mozogtak. Ez a hatás még kifejezettebb volt a magas zsírtartalmú étrendnél: 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 arra is utaló jeleket találtak, hogy a lipid anyagcserét serkentő hormont, a noradrenalint az állatok zsírszövetében megnövekedett szinten találták. "Ezért maradnak az állatok vékonyabbak, még a magas zsírtartalmú étrend mellett is" - mondja Orthofer.
A kapcsolási pont az agyban van
A meglepő azonban az, hogy ennek a hatásnak a meghatározó tényező nyilvánvalóan nem az ALK gén dezaktiválása a zsírszövetben vagy más szervekben, hanem az agyban. "Amikor deaktiváltuk az ALK-t kifejezetten a hipotalamusz agyi régiójában, ugyanolyan súlycsökkenést tudtunk megfigyelni, mint azoknál az állatoknál, amelyeknél az ALK deaktiválódott az egész testben" - magyarázza Orthofer. "Ez azért érdekes, mert a hipotalamusz az anyagcsere központi koordinációs pontja, és a noradrenalinon keresztül szabályozza a zsírégetést."
A kutatók szerint eredményeik arra engednek következtetni, hogy az ALK gén egy korábban ismeretlen kapcsolási pont az élelmiszer-feldolgozáshoz és a test energiaciklusához. Azokban az emberekben, akiknél ezt a gént gátolják vagy inaktiválják, ez nyilvánvalóan fokozott zsírvesztéshez vezet - és így karcsúak maradnak. A további vizsgálatoknak azonban részletesebben tisztázniuk kell, hogy mekkora genetikai hatása van ennek az egyedi génnek.
Az elhízás elleni terápiák kiindulópontja?
Az új eredmények új kiindulópontot kínálhatnak az elhízás elleni terápiákhoz is. "Teljesen reális, hogy az emberekben is blokkolnánk az ALK-t, vagy csökkentenénk annak működését, hogy megnézzük, akkor maradunk-e karcsúak" - mondja Penninger. Mert a rákterápiában már vannak olyan gyógyszerek, amelyek gátolják az ALK gént.
Azonban óvatosság ajánlott, mert kezdetben még nem is világos, hogy az ALK génnek milyen egyéb funkciói vannak még, és milyen következményei lehetnek egy gátlásnak. "Mielőtt az ALK gátlását megfontolhatnánk az emberek elhízásának kezelésében, átfogó vizsgálatokra van szükség a lehetséges mellékhatások kapcsán" - hangsúlyozza Susanne Klaus, a Német Táplálkozási Kutatóintézet kommentárjában. (Cell, 2020; doi: 10.1016/j.cell.2020.04.034)
Forrás: Cell Press, Osztrák Tudományos Akadémia Molekuláris Biotechnológiai Intézete