Использовав современные методики редактирования ДНК, команда исследователей обнаружила, что можно изменить активность генов, которые влияют на обмен веществ и массу тела. Учёные считают, что это многообещающее открытие поможет победить тяжёлые формы "генетического" ожирения.
После долгих лет поисков учёным, наконец, удалось объяснить, как вариант гена, который отвечает за развитие ожирения, провоцирует набор лишних килограммов. Использовав современные методики редактирования ДНК, команда исследователей обнаружила, что можно изменить активность генов, которые влияют на обмен веществ и массу тела.
Оказалось, что определённый вариант общеизвестного "гена ожирения" влияет на метаболитические процессы и определяет, будет ли клетка сжигать энергию или сохранять её в виде жировых запасов. Данное открытие может привести к тому, что однажды медики смогут предлагать пациентам с "генетическим" ожирением терапию, которая навсегда избавит их от этой предрасположенности.
Как утверждают исследователи из США, генетическая основа склонности к полноте довольно сильно влияет на набор веса. Один из генов, имеющих наиболее крепкую и устойчивую связь с ожирением, называется FTO. Люди с определёнными версиями этого гена, как правило, имеют больше лишнего веса, чем другие, и чаще склонны к развитию ожирения.
Тем не менее, ранее никому не удавалось понять, как этот ген работает в клетках и как эта работа влияет на организм в целом. Считалось, что FTO контролирует работу других генов, однако полноценно доказать это было довольно проблематично.
Теперь Мелина Клаусснитцер (Melina Claussnitzer), Манолис Келлис (Manolis Kellis) и их коллеги из Массачусетского технологического института нашли объяснение. Они обратились к базе данных Roadmap Epigenomics Project, в которой описываются химические "метки" на ДНК, ответственные за функционирование генов. Исследователи использовали эти эпигенетические метки, чтобы определить, активен или неактивен ген FTO в каждом из 127 типов клеток.
Как рассказывают исследователи в пресс-релизе, ген FTO был активен внутри развивающихся жировых клеток, так называемых клеток-предшественников адипоцитов.
После этого учёные проверили активность восьми генов, которые, как предполагалось ранее, связаны и, возможно, контролируются геном FTO. Материал для анализа брался у здоровых европейцев, не страдающих ожирением. Оказалось, что примерно половина добровольцев была носителями той версии FTO, которая ассоциируется с ожирением, а также двух других генов — IRX3 и IRX5 — которые присутствовали в клетках их тела, в отличие от людей, у которых не было специфической версии FTO.
В своей статье, опубликованной в издании New England Journal of Medicine, учёные поясняют, что эта пара генов, IRX3 и IRX5, контролируемых геном FTO, скорее всего, отвечает за то, в какую жировую клетку должна превратиться клетка-предшественник.
Избыточная активность в генах IRX3 и IRX5 побуждает развивающуюся клетку стать белым адипоцитом, который запасает энергию в виде жира. Более низкие уровни активности этих генов связаны с формированием так называемых бурых адипоцитов, которые используют энергию для производства тепла.
Специфическая версия гена FTO, ассоциируемая с ожирением, скорее всего, не может подавить активность генов IRX3 и IRX5, и потому начинается формирование избыточной белой жировой ткани.
Исследователи провели эксперимент с клетками-предшественниками адипоцитов, в ходе которого использовали знаменитую технику редактирования ДНК под названием CRISPR-Cas9. Они попытались внутри клеток переключить ген FTO, заменив его ассоциируемую с ожирением версию здоровой. Обработанные клетки продемонстрировали снижение уровня активности генов IRX3 и IRX5, в результате чего стало формироваться больше бурых и меньше белых адипоцитов.
В ближайшее время учёные планируют проведение экспериментов на животных моделях, а затем и клинические испытания генной терапии. Тем не менее медикам ещё только предстоит понять, подходит ли эта методика для лечения генетической склонности к ожирению. Впрочем, если человек страдает от избыточного веса в силу психологических особенностей, то он в любом случае не похудеет благодаря открытию специалистов MIT.
