A genom valaha végzett legnagyobb vizsgálata megerősíti az elhízással való genetikai kapcsolatot

Számos oka van annak, hogy az emberek különböző mennyiségű súlyt kapnak, és miért válnak el a zsírok testük különböző részein. Most a kutatók rámutatnak a hízásra való hajlam genetikai okára.

Eredményeiket, amelyek a legnagyobb genomra kiterjedő tanulmány részét képezik, ma két cikkben tették közzé a Nature folyóiratban.

Több mint félmillió egyed genetikai mintájának elemzésével a GIANT kutatási projekt részeként, amelynek célja az emberi testet és méretet szabályozó gének azonosítása, a kutatók a genomban több mint 100 olyan helyet találtak, amelyek különböző elhízási tulajdonságokban játszanak szerepet.

A génekről és a biológiai folyamatokról való további tudnivalók segíthetnek a súlycsökkentő terápiák kidolgozásában, és segíthetnek az orvosoknak a betegek számára nyújtott egészségügyi tanácsok testreszabásában.

"Munkánk egyértelműen megmutatja, hogy az elhízás iránti hajlam és a megnövekedett testtömeg-index nem egyetlen génnek vagy genetikai változásnak köszönhető" - mondja Elizabeth Speliotes, MD, Ph.D., az MD, a belgyógyász és a számítástechnika adjunktusa és a bioinformatika a Michigani Egyetem Egészségügyi Rendszerében.

"A gének nagy száma miatt kevésbé valószínű, hogy az elhízás legyőzésére egy megoldás mindenki számára megfelelő lesz, és megnyitja az ajtót azoknak a lehetséges módszereknek, amelyekkel genetikai nyomokat alkalmazhatunk az elhízás legyőzésében".

A speliotes és munkatársai a testtömeg-index (BMI) genetikai alapját, az általános elhízás általános mércéjét vizsgálták, akár 339 224 egyénnél.

A genomban, amely egy személy teljes génkészlete, 97 olyan helyet találtak, amelyek elhízással járnak. A szám megháromszorozza a korábban ismert régiók számát.

Miután jobban megértették, ezek a genetikai mechanizmusok nemcsak segíthetnek megmagyarázni, miért nem alakulnak ki mindazok, akik elhízottak, hasonló anyagcsere-betegségek, például 2-es típusú cukorbetegség és magas koleszterinszint, de vezethetnek az elhízás kezelésének vagy az anyagcsere-betegségek megelőzésének lehetséges módjaihoz akik már elhízottak.

"Jelenleg nincs módunk megtudni, hogy az elhízott egyéneknél kialakulnak-e ezek az elhízással összefüggő anyagcsere-betegségek, és ha igen, melyikeket" - mondja Speliotes, aki az U-M Egészségügyi Rendszer gasztroenterológusa is. "Ezeknek a genetikai markereknek a használatát képzeljük el, hogy segítsünk az orvosoknak eldönteni, mely kezelések működnek a legjobban a betegek egészségének megőrzésében."

A Michigani Egyetem Humángenetikai Tanszékének Epidemiológiai Tanszékének, Veseepidemiológiai és Költségközpontjának, Statisztikai Genetikai Központjának, Biostatikai Tanszékének, Belgyógyászati Tanszékének, Számítógépes Orvostudományi és Bioinformatikai Tanszékének oktatói és munkatársai közötti, egyetemen átívelő csoport a Társadalomkutató Intézet közreműködött a dolgozatokban.

Különböző intézmények kutatói egyre nagyobb mennyiségű DNS-szekvenciát visznek be hatalmas génbankokba a betegségek kezelésének reményében. A nemzetközi GIANT konzorcium máris kiaknázza a nagy adathalmazok előnyeit a BMI-hez kapcsolódó új változatokról szóló papírokkal és a mai Nature társdokumentummal a derék-csípő kerület arányáról.

A BMI-vel való genetikai kapcsolat elemzései azt mutatják, hogy a központi idegrendszernek szerepe van az elhízás iránti fogékonyságban, beleértve az útvonalat, amely reagál a táplálkozás és az éhezés változásaira, és amelyet feltételezhetően egy FDA által jóváhagyott súlycsökkentő gyógyszer céloz meg.

"Újszerű számítási módszerek segítségével rámutattunk olyan új biológiai útvonalakra, amelyek az agyban hatnak az általános elhízás szabályozására, valamint a zsíreloszláshoz kapcsolódó különböző útvonalakra, amelyek szabályozzák a legfontosabb anyagcsere-folyamatokat" - mondja Joel Hirschhorn, MD, vezető szerző Ph.D., Concordia gyermekgyógyász professzor és genetikai professzor a Bostoni Gyermekkórházban és a Harvard Medical School-ban, valamint a Broad Institute Metabolism Program társigazgatója.

A kutatók megjegyzik, hogy míg az elhízásban szerepet játszó egyes gének már szerepet játszhattak az emberi egészség más vonatkozásaiban, mások olyan utak részei lehetnek, amelyeket még nem értenek. A testzsírhoz és az elhízáshoz kapcsolódó funkcióik jobb megértése jobb képet adhatna arról, hogy ezek a gének milyen szerepet töltenek be a különféle betegségekben.

"Az elhízás kockázatát növelő gének megtalálása csak a kezdet vége" - mondja Ruth Loos, Ph.D. vezető szerző, az Mt. megelőző orvoslásának professzora. A Sinai Kórház, valamint az elhízás genetikája és a kapcsolódó anyagcsere tulajdonságok program igazgatója a Charles Bronfman Személyre szabott Orvostudományi Intézetben.

"Most egy nagy kihívás az, hogy megismerjük ezeknek a genetikai variációknak a működését és azt, hogy ezek hogyan növelik az emberek hajlamát a súlygyarapodásra" - mondja Loos. "Ez lesz a következő kritikus lépés, amelyhez sokféle szakértelemmel rendelkező tudósok részvételére lesz szükség, mielőtt új eredményeink felhasználhatók lennének az elhízás célzott megelőzésére vagy kezelésére irányuló stratégiákhoz."

A hasi zsír kulcsa az egészségügyi kockázat szempontjából

Egy kísérő vizsgálatban 224 459 egyén elemzése segített azonosítani a genom 49 helyét, amelyek a derék-csípő arányhoz kapcsolódnak - ez a testzsír-eloszlás mértéke. A csípő kerületénél nagyobb derékvonalú embereknél több hasi zsír veszi körül a hasi szerveket.

A zsír felhalmozódása, különösen a gyomor körül, növeli a szív- és érrendszeri és anyagcsere-betegségek kockázatát.

Egyes helyek erősebb hatást mutatnak a nőknél, mint a férfiak, bizonyítva, hogy a testzsír-eloszlás genetikai szabályozása nemenként változik.

"Tudnunk kell ezeket a genetikai helyeket, mert a különböző zsírraktárak különböző egészségügyi kockázatokat jelentenek" - mondja Karen Mohlke, Ph.D., az Észak-Karolinai Egyetem Orvostudományi Karának genetika professzora és a derék- és a zsíreloszlás csípő aránya.

"Ha meg tudjuk találni, hogy mely gének befolyásolják a zsírlerakódást, ez segíthet megérteni azt a biológiát, amely különféle egészségügyi állapotokhoz vezet, például inzulinrezisztenciához/cukorbetegséghez, metabolikus szindrómához és szívbetegségekhez."

A nemzetközi együttműködés pénzügyi támogatását részben a National Institutes of Health and Wellcome Trust UK nyújtotta.