Затлъстяването е основен проблем за общественото здраве в САЩ и по света, като приблизително 650 милиона души страдат от това състояние. Едно от най-големите предизвикателства на това непрекъснато влошаващо се състояние е да разберем защо хората на първо място затлъстяват и защо някои хора са по-уязвими от затлъстяване от други.

може

Сега учени от университета Рокфелер и сътрудници са идентифицирали генетичен механизъм, който може да играе роля в поне 10 процента от всички случаи на затлъстяване. Констатациите, които биха могли да помогнат за идентифициране на лица с лечими форми на заболяването, хвърлят нова светлина върху биологията на хормона лептин, който се произвежда в мастните клетки и контролира глада. Количеството лептин в кръвта и как мозъкът реагира на него, помага да се определи колко тегло ще натрупа човек.

Учените съобщават тази седмица през Природна медицина че при мишки промени в клетъчната техника, която регулира производството на лептин, могат да доведат до форма на затлъстяване, лечимо с лептинова терапия. Данните от проучванията на човешката генетика показват още, че подобен механизъм може да допринесе за затлъстяването при подгрупа пациенти.

Как се настройва лептинът

Открит преди 25 години от учения от Рокфелер Джефри М. Фридман, професор Мерилин М. Симпсън, лептинът е обект на много хиляди изследвания, изследващи неговата структура и функция. „Научихме много за лептина - казва Олоф Далнер, изследовател и водещ автор на новия доклад, - но всъщност не разбрахме основната биология на това, което регулира лептиновия ген.“

Генът, кодиращ лептиновия хормон, се регулира от съседни ДНК последователности и регулаторни фактори, които включват гена в мастните клетки, и който също така контролира количеството лептин, което се произвежда. Докато изследваха този процес, Далнър и колегите му се спряха на един от тези регулаторни фактори, наречен дълга некодираща РНК или lncRNA, който идентифицираха заедно с колегите си от университета в Пенсилвания.

Когато изследователите са проектирали мишки без тази специфична lncRNA и са ги хранели с диета с високо съдържание на мазнини, мишките са затлъстели, но мастните им клетки произвеждат значително по-ниски количества лептин. Това необичайно откритие предполага на учените, че лептиновият ген не може да изразява нормални нива на хормона без lncRNA, за да му помогне. За сравнение, група непроменени контролни мишки, хранени със същата диета, наддават на тегло и произвеждат очакваното количество лептин.

Освен това, когато тези мишки с ниско съдържание на лептин бяха лекувани с инжекции на лептин, те отслабнаха - с други думи, хормонът по същество ги излекува. И това, казват изследователите, поражда вълнуващата възможност някои хора, чието затлъстяване е причинено от подобна генетична аномалия, също да отслабнат с терапия с лептин. (Фармацевтична форма на лептин е одобрена от Американската администрация по храните и лекарствата през 2014 г.)

Фактът, че може да има хора със затлъстяване с такива потенциално мутации за ограничаване на лептина, е предположен чрез анализ на данни от голямо проучване, известно като изследване за асоцииране на целия геном (GWAS), което включва пълните генетични профили на повече от 46 000 души. Заедно със сътрудници в Медицинското училище в планината Синай, екипът на Рокфелер установява, че хората с промени в човешката версия на lncRNA имат по-ниски нива на лептин.

Потенциално лечим подтип затлъстяване

Броят на хората със затлъстяване, чието заболяване може да е резултат от дисрегулацията на лептиновия ген, не е известно, казва Далнър, но има основания да се смята, че това може да допринесе за 10% от всички случаи на затлъстяване.

За Далнър, който прекара по-голямата част от девет години в работата по проекта, хетерогенността на затлъстелата популация - фактът, че различните хора са затлъстели по различни причини - е най-интересният извод от изследването. "Важната част за мен е, че се заехме да изследваме лептиновия ген при мишки и в крайна сметка стигнахме до заключението, че различни механизми могат да причинят затлъстяване при хората", казва той.

Повечето затлъстели хора, обяснява той, стават устойчиви на лептин (който обикновено би ограничил апетита им), тъй като имат много мазнини. Мастните клетки произвеждат големи количества лептин и с натрупването на хормона мозъкът изглежда спира да реагира на него.

"Но има голяма част от хората, които са с наднормено тегло и все още имат относително ниско съдържание на лептин", казва Далнър. "Сега смятаме, че много от тях може да имат тези или подобни генни варианти, които влияят върху експресията на лептиновия ген. Това им дава по-малко лептин от ранна възраст, което ги прави малко по-гладни от всички останали."

Тези хора обаче остават чувствителни към хормона и ранните клинични проучвания показват, че хората със затлъстяване с ниски нива на лептин всъщност губят значително количество тегло, когато се лекуват с лептин. Но възможните механизми, лежащи в основата на подобни случаи, не бяха разбрани до този момент.

Далнър казва, че докато точното взаимодействие между lncRNA и лептиновия ген остава неясно, няма съмнение, че двете са свързани. "Когато изучихме lncRNA, разбрахме, че тя е напълно регулирана с лептин. Тя се изразява там, където се изразява лептин. Когато лептинът е надолу, lncRNA е надолу и обратно. Това беше наистина ключовият момент, когато видях това и помислих, „Тук наистина се случва нещо."

Тази статия е препубликувана от материали, предоставени от университета Рокфелер. Забележка: материалът може да е редактиран по дължина и съдържание. За допълнителна информация, моля, свържете се с цитирания източник.