L; elhízás a génekben a Science számára
Tizenöt évvel ezelőtt kezdték meg az elhízás genetikai tényezőinek kutatásával több mint 70 olyan gént azonosítottak, amelyek variációi hajlamosak a betegségre.
Azoknak a régióknak a helye, ahol az elhízásra hajlamosító gének kifejeződnek. Ezeknek a géneknek a többsége szabályozza, hogy az agy mennyire éhes vagy teljes, vagy hogy részt vesz-e a zsíros zsírszövet fejlesztésében és fenntartásában. Néhány génnek szerepe van a vázizom-aktivitásban, a bélben az étvágyat szabályozó hormonok termelésében vagy a gyomor bakteriális fertőzések elleni védelmében is. Sok elhízásra hajlamosító gén funkciója még felfedezésre vár.
Elhízás, genetikai betegség? A kérdés a közelmúltig mosolygásra késztette az embereket, mivel a domináns beszéd ideális tettesként emelte ki a „környezetet”. Ma már tudjuk, hogy ha népesség szinten az életmód hajtó szerepet játszik a jelenlegi elhízási járványban, akkor valóban egyéni érzékenységünk - genetikai vagy epigenetikai - határozza meg súlysorsunkat és anyagcserét. Minden korosztály ikreinek tízezreiben mutatták be. Így a testtömegindex variációinak 70 százaléka (a kilogrammban kifejezett tömeg és a méter magasságának négyzetének aránya) genetikai eredetű, annak ellenére, hogy a gének hatása jelentősen csökkenhet azokban, akik intenzív fizikai aktivitást igényelnek, vagy az egészséges étrend mellett.
Két jó hír következik: a környezetünk nem mindannyian elhatározzuk, hogy elhízunk, mert néhányunkat genetikai örökségünk véd (és soha nem fog elhízni); és még akkor is, ha nem értünk el megfelelő sorsot a genetikai lottón, ellenállhatunk ezeknek a géneknek és az azt körülvevő pesszimizmusnak. Vessünk egy pillantást az elhízás génjeinek ismeretére és arra, hogy mit mondanak nekünk ennek a betegségnek a keletkezéséről.
Elhízás egyetlen mutáció miatt
Az elhízás bizonyos formái, amelyeket monogénnek, néha szélsőségesnek neveznek, egyetlen mutáció jelenlétéhez kapcsolódnak egy génben. Eddig nyolc gént (lep, lepr, mc 4 r, pomc, pcsk 1, bdnf, ntkr 2, sim 1) azonosítottak, először egerekben, majd emberekben, amelyek felelősek az elhízás ilyen formáért: ezen gének egyikében mutáció nagy valószínűséggel elhízott. Mindezek a gének a kulcsfehérjék szintéziséhez vezetnek a táplálékfelvétel és a súly szabályozásának központi útján: a jóllakottság útján, amelyet egy hormon, a leptin termelése indít el a zsírszövetben (zsír).
Az elhízás ezen formái közül csak veleszületett leptinhiány (amely jelenleg 33 beteget érint világszerte) "gyógyítható", legalábbis addig, amíg napi rekombináns humán leptint adnak be. Megszűnik az obszesszív éhség, és a pubertás fejlődése normálissá válik.
Az elhízott betegek körülbelül öt százalékának egyetlen mutált génje van. Ezen esetek többsége az mc4r gén mutációjának tudható be, amely blokkolja annak expresszióját; ez a gén kódolja a melanokortin 4 receptort, a hipotalamuszban felszabaduló neuropeptideket, amelyek a jóllakottság útjának aktiválása során a leptin által aktiválódnak. Ezek az adatok azonban jelentősen eltérnek az alanyok földrajzi eredetétől függően. Például kimutattuk, hogy az mc 4 r gén mutációi által okozott elhízás Görögországban ritka, Pakisztánban azonban gyakori. Valószínűleg az elhízásnak más monogén formáit is azonosítani kell.
Az elhízás monogén formái extrémek, ha ugyanazon gén két példánya (egy példány az anyától, egy az apától) mutálódik. Ezeket a súlyos eseteket részletesen tanulmányozzuk, mert segítenek az elhízásban szerepet játszó új gének azonosításában; az elhízott emberek többsége azonban az elhízás mérsékeltebb formáitól szenved, amelyek többnyire nem monogének, hanem poligének, vagyis több mutált génhez kapcsolódnak. Először az anyagcsere-modulátorok zsírban vagy izomszövetben kifejezett génjeiben kerestük az általános elhízás okát, azzal a gondolattal, hogy az energia-egyensúlyhiány mindenekelőtt az energiafelhasználás hiányához kapcsolódik.
Ez a megközelítés nem volt meggyőző egészen a gpr 120 omega-3 zsírsav receptor legutóbbi vizsgálatáig. Ennek a receptornak az aktiválása stimulálja az inzulin termelését és a jóllakottsági hormonok, például az glp -1 (glükagon-szerű peptid 1) szekrécióját. Részt vesz a zsír ízében és a zsírot tároló új zsírsejtek termelésében is. Azokban az egerekben, amelyekben a gpr 120 gén inaktív, zsírban gazdag étrend jelenlétében gyakrabban alakul ki elhízás; az emberekben végzett génszekvenálás az európai lakosság három százalékában mutációt talált, amely blokkolja a receptor aktivitását és 60 százalékkal növeli az elhízás kockázatát.
Öt év alatt több mint 60 gént azonosítottak
Egy másik érdekes gén, amelyet ez a megközelítés észlel, a cnr 1, amely az endogén kannabinoidok, a kannabisz-szerű lipid hírvivők receptorát kódolja. A gén számos gyakori változata (mutált kópiák) hajlamos az elhízásra és az elhízással járó metabolikus szindrómára (olyan tünetek, mint a magas vérnyomás és a koleszterin, vagy az inzulinrezisztencia), ami az endogén kannabinoid út jelentőségének bizonyításához vezetett étvágymodulátor és a "cukorbetegség" (elhízással járó cukorbetegség) közvetítője. Végül a monogén mc 4 r elhízás gén vizsgálata lehetővé tette két genetikai változat azonosítását, amelyek fokozzák a 4 melanokortin receptor aktivitását, és ezáltal megvédik az ezen mutációk egyikét vagy másikát hordozó alanyokat (a populáció hat százaléka).