генетичният

Има потенциал за генна терапия за борба със затлъстяването (Изображение: Zhang tao/Imaginechina/Corbis)

Открит е главен ген, който нарежда на мастните клетки да изгарят енергия, вместо да я съхраняват. Побъркването с него караше мишките да отслабват, докато клетките им за съхранение на мазнини се превръщат в клетки за изгаряне на мазнини, което увеличава перспективата за генна терапия за лечение на затлъстяване.

„Може да се каже, че сме открили радиатора на мастните клетки и как да го задействаме нагоре или надолу“, казва Манолис Келис, който е ръководител на екипа, извършил работата в Масачузетския технологичен институт и в близкото медицинско училище в Харвард.

Реклама

Не всички мазнини са създадени равни. Хората носят няколко различни вида. Бялата мазнина е изолационното вещество, което се натрупва около средата ни, като съхранява енергия, вместо да я изгаря. Кафявата мазнина, която се намира в малки джобове около врата и гръбначния ни мозък, прави обратното - изгаря калории, за да произвежда топлина. Бежовата мазнина е някъде между тях. Той има различен произход от класическата кафява мазнина и е разпръснат в белите мастни клетки - но също така изгаря калории, без да изразходваме никакви усилия.

През последните няколко години осъзнахме, че може да е възможно белите мастни клетки на хората да се превърнат в бежови мазнини. Но това не е лесно и включва извършване на неща като излагане на ниски температури или упражнения. Работата на екипа на Келис предполага, че може да има по-лесен начин - просто превключете генетичен превключвател.

Съхранител или горелка?

Генетичният превключвател се нарича FTO. Открит през 2007 г., той е единственият ген, който е окончателно свързан със затлъстяването. Около 44% от европейците носят вариант, който повишава риска от затлъстяване с около 30%, увеличавайки телесното тегло с около 3 килограма.

Предишни проучвания показват, че FTO действа в мозъка и по този начин може да повлияе на апетита и глада, но последната работа сочи, че упражнява по-мощен ефект върху самите мастни клетки.

Да поразровя по-дълбоко как FTO работи, екип, ръководен от Келис и Мелина Клаусницър от Медицинското училище в Харвард, разгледа генетичните профили на мастните клетки от 100 души, 52 от които имаха генен вариант за повишаване на риска.

В клетки, взети от хора с рисков вариант, екипът установи това FTO активира два други гена - т.нар IRX3 и IRX5 - които насочват клетката да съхранява енергия. В клетките от хора с нормалния вариант се изключват същите два гена и това кара клетките да изгарят енергия.

Мощни клетки

Екипът на Келис успя да използва техники за редактиране на гени, за да коригира функционирането на FTO ген в мастните клетки, превръщайки клетките за съхранение на мазнини в клетки за изгаряне на мазнини - ефективно превръщайки белите мазнини в бежово - и обратно.

The IRX гените са два пъти по-активни в белите мастни клетки от хора, които носят рисковия вариант, отколкото в клетките от хора без варианта, което означава, че тези клетки са суперскладисти на енергия.

На практика нямаше разлика - само 1% - между мозъчните клетки в различните групи, което предполага, че въздействието на FTO върху мастните клетки далеч надхвърля това в мозъка. Това предполага, че за някои хора активността на техните мастни клетки може да играе по-голяма роля в диктуването на теглото, отколкото упражненията или диетата.

„Има догма, че всичко зависи от апетита и упражненията. Това е вашият избор и всичко се решава от мозъка ви “, казва Келис. „Ние показваме, че вашите мастни клетки имат много силна роля във всичко това, независимо от мозъка.“

Генна терапия при затлъстяване?

Нещо повече, когато Келис и колегите му деактивираха IRX3 ген при мишки, хранени с диета с високо съдържание на мазнини, животните се съпротивляваха да трупат килограми - мишки с IRX3 генно активен спечели допълнителни 15 процента от телесното си тегло. Келис смята, че след като IRX3 и IRX5 гените са инактивирани, мастните клетки са в състояние да изгарят енергия през цялото време, независимо колко мишките ядат и тренират, докато са будни.

Екипът на Келис сега планира да види дали се бърка с IRX гените могат да накарат затлъстелите мишки да отслабнат. Той казва, че те проучват и възможности за възможни лечения, включително генни терапии, които променят мастните клетки, така че да изгарят, вместо да съхраняват енергия. Като алтернатива, може да е възможно да се разработи хапче, което изключва или отхвърля активността на IRX гени.

„Това, което тази работа показва много елегантно, е ключов риск-FTO вариантът действа, като ограничава развитието на бежови мастни клетки “, казва Myrte Merkestein от университета в Оксфорд. „Тъй като те изгарят енергията, вместо да я съхраняват, както правят белите мастни клетки, се очаква намалението на бежовите мастни клетки да намали енергийните разходи и да предразположи към затлъстяване“, казва тя.

„Дали тези открития ще доведат до нови терапии за затлъстяване е по-малко сигурно“, казва Меркещайн, „защото вероятно превключването между бежовите и белите мастни клетки се определя по време на развитието на ембриона и следователно може вече да е късно да се намесим в зряла възраст “.

Келис обаче смята, че сега генетичната верига за FTO и IRX гени, могат да бъдат създадени лекарства или лечения, които да му пречат за борба със затлъстяването. „Можем да се намесим, като използваме тази схема, независимо дали имате вариант с генетичен риск“, казва той.