Mi tette az embert "kövér prímássá"?

A DNS-csomagolás változásai visszaszorították testünk képességét arra, hogy a „rossz” zsírt „jó” zsírrá változtassa

Hibás ételt vagy a mozgáshiányt okolhatja. De jóval a modern elhízási járvány előtt az evolúció minket is meghízott.

prímássá

"Mi vagyunk a kövér főemlősök" - mondta Devi Swain-Lenz, a Duke Egyetem biológiai posztdoktori munkatársa.

Az a tény, hogy az emberek ducibbak, mint a csimpánzok, nem hír a tudósok számára. De új bizonyítékok segíthetnek elmagyarázni, hogyan jutottunk el így.

Annak ellenére, hogy csaknem azonos DNS-szekvenciák vannak, a csimpánzok és a korai emberek kritikus változáson mentek keresztül a DNS zsírsejtjeikbe történő csomagolásában, Swain-Lenz és hercegi kollégái megállapították. Ennek eredményeként a kutatók szerint ez csökkentette az emberi test azon képességét, hogy a "rossz" kalóriatároló zsírt "jó" kalóriát égető fajokká változtassa.

Az eredményeket június 24-én tették közzé a Genome Biology and Evolution folyóiratban.

Legközelebbi állati rokonainkhoz képest még a hatcsomós hasizom és a hullámzó karú emberek is jelentős zsírtartalékkal rendelkeznek - állítják a kutatók. Míg más főemlősök zsírtartalma kevesebb, mint 9%, az emberek egészséges tartománya 14% és 31% között mozog.

Annak megértése érdekében, hogy az emberek hogyan lettek kövér prímások, egy csapat, amelyet Swain-Lenz és Greg Wray hercegbiológus vezetett, összehasonlította az emberek, a csimpánzok és a távolabbi rokonságban lévő majomfajok, a rhesus makákók zsírmintáit. Az ATAC-seq nevű technikával az egyes fajok genomját vizsgálták a zsírsejt-DNS csomagolásukban mutatkozó különbségek szempontjából.

Normális esetben a sejtben lévő DNS legnagyobb része tekercsekké és hurkakká kondenzálódik, és szorosan feltekeredik a fehérjék körül, így csak bizonyos DNS-régiók vannak elég lazán csomagolva ahhoz, hogy hozzáférhetőek legyenek a géneket be- és kikapcsoló sejtmechanizmushoz.

A kutatók nagyjából 780 DNS-régiót azonosítottak, amelyek hozzáférhetők voltak a csimpánzokban és a makákókban, de az embereknél még jobban összezárultak. Ezeket a régiókat részletesen megvizsgálva a csapat egy ismétlődő DNS-részletre is felfigyelt, amely segít a zsír egyik sejttípusból a másikba történő átalakításában.

Nem minden zsír jön létre egyenlően - magyarázta Swain-Lenz. A legtöbb zsír kalóriatároló fehér zsírból áll. Ez alkotja a márványos steaket és a derékvonalunk köré épül fel. A bézs és barna zsírnak nevezett speciális zsírsejtek viszont elégethetnek kalóriákat, ahelyett, hogy tárolnák őket, hogy hőt termeljenek és melegen tartsanak minket.

A kutatások szerint az egyik oka annak, hogy ilyen kövérek vagyunk, az az, hogy a genom azon régiói, amelyek a fehér zsír zsírsá válását barnává teszik, lényegében elzáródtak - eldugtak és bezártak az üzleti célokból - az emberekben, de a csimpánzokban nem.

"Elvesztettük azt a képességet, hogy a zsírsejteket a bézs vagy a barna zsír felé toljuk el, és elakadtunk a fehér zsír útján" - mondta Swain-Lenz. Még mindig lehetséges a test korlátozott barna zsírjának aktiválása oly módon, hogy hideg hőmérsékletnek tesszük ki az embereket - magyarázta. "De meg kell dolgoznunk érte."

Az embereknek, akárcsak a csimpánzoknak, zsírra van szükségük a létfontosságú szervek csillapításához, a hőszigeteléshez és az éhezéstől való puffadáshoz. A kutatók szerint azonban a korai embereknek más okból is fel kellett volna merülniük - mint kiegészítő energiaforrás növekvő, éhes agyunk táplálására.

Az emberek és a csimpánzok egymástól eltérő hat-nyolc millió év alatt az emberi agy nagyjából megháromszorozódott. A csimpánz agya nem mozdult.

Az emberi agy több energiát használ fel fontként, mint bármely más szövet. A gondolkodás szerint a zsírsejtek a kalória-tároló fehér zsír felé irányulnak, a kalóriát égető barna zsír helyett - túlélési előnyt biztosított volna őseinknek.

Swain-Lenz elmondta, hogy egy másik kérdés, amire nagyon sokat kap: "sovány leszel?"

- Bárcsak - mondta.

A barna zsír kalóriaégető képességei miatt számos kutató megpróbálja kitalálni, hogy a testünk azon képességének növelése, hogy a fehér zsírt bézs vagy barna zsírrá alakítsuk, megkönnyítheti a karcsúsítást.

Swain-Lenz szerint a főemlősök között talált különbségeket egy napon fel lehet használni az elhízott betegek megsegítésére - de még nem tartunk ott.

"Talán ki tudnánk találni egy olyan géncsoportot, amelyet be vagy ki kell kapcsolnunk, de ettől még mindig nagyon messze vagyunk" - mondta Swain-Lenz. "Nem hiszem, hogy ez olyan egyszerű, mint egy kapcsoló megfordítása. Ha így lenne, már régen rájöttünk volna erre" - magyarázta a nő.