За рахунок нескладної корекції генів можна продовжити життя на 40%, позбутися зайвої ваги, діабету і серцево-судинних захворювань
Глобальною проблемою сучасності є ожиріння, від якого страждають зараз більше 500 млн осіб у всьому світі. Тільки в США ожирінням хвора майже третина дорослого населення, а ще одна третина має надлишкову вагу. Новітні дослідження показують, що одна з причин ожиріння - гени і мутації в них. Саме гени визначають багато в чому харчові звички і харчова поведінка людини. Відповідно, змінивши генетичний код, можна не тільки позбутися від зайвої ваги, але і запобігти будь-які пов'язані з ожирінням хвороби.
Справжньою сенсацією стало відкриття гена FTO, вірніше, його ідентифікація з надмірною вагою. До недавнього часу вважалося, що зайві кілограми виникають в основному через переїдання і нестачі фізичних вправ. Однак, як виявилося, люди з високим ІМТ (індекс маси тіла) мають мутації гена FTO, який вчені назвали «геном ожиріння».
У процесі дослідження вчені з Гарварду і Массачусетського технологічного інституту виявили, що в зміненому стані цей ген активізує два інших - IRX3 і IRX5, які відповідають за процес витрати жиру і виробництво з нього тепла. Крім того, вони показали, що за допомогою технології редагування ДНК можна змінювати стан генів, налаштовуючи їх або на накопичення, або на спалювання жиру. Як відомо, жирові клітини можуть бути двох видів - білі адипоцити, які запасають енергію у вигляді жиру, і бурі адипоцити, які використовують її для виробництва тепла. Підвищена активність IRX3 і IRX5 сприяє формуванню білих адипоцитів, що призводить до появи надлишкової жирової тканини.
використавши технологію генного редагування CRISPR-Cas 9 , Дослідники відредагували ген FTO. Після цієї обробки рівень активності IRX3 і IRX5 знизився, а країни, що розвиваються клітини стали частіше ставати бурими адипоцитами. У мишей, яким ввели модифікований ген FTO, почалася стрімка втрата ваги, причому вони їли не менше, рухалися максимум, але жир інтенсивно згорав. Вчені впевнені, що аналогічних результатів можна досягти і з клітинами людини. Така технологія може стати революційною методикою лікування ожиріння: можна запобігти його розвиток, а також вилікувати людину з уже наявними захворюванням.
Досліджували ген FTO і фахівці зі шведського Університету Упсали. Вони довели, що він відповідає не тільки за набір ваги, але і тахікардію і інші порушення, які призводять до серцевих нападів. До такого висновку вчені прийшли, вивчивши ДНК людей з ожирінням і проблемами з серцем. Під час порівняння вчені відзначали мутації в генах, пов'язаних з розвитком ожиріння, і перевіряли, наскільки часто їх власники страждали від проблем з серцем. Виявилося, що мутації в одному з таких ділянок ДНК, гені FTO, одночасно впливали і на зайву вагу людини, і на його вразливість до захворювань серцево-судинної системи. Кожна умовна «мутація» в цьому гені призводила до збільшення індексу маси тіла на 0,3-0,4 пункту і одночасно підвищувала ризик серцевого нападу та інших проблем з серцем на 20%.
Виявилися і інші відмінності в роботі генів у струнких і повних людей, зокрема, що стосуються виробництва ферментів в печінці і інсуліну в підшлунковій залозі. Це в черговий раз підтвердило зв'язок ожиріння з діабетом II типу. Дослідження шведських учених допоможе передбачати ймовірність серцевих нападів у повних людей і завчасно їх попередити.
У свою чергу фахівці з Університетського коледжу Лондона дійшли висновку, що мутації гена FTO можуть викликати вовчий апетит, багаторазово посилюючи потребу організму в жирної калорійної їжі.
Саме FTO відповідає за гострий розлад харчової поведінки, а не так звана «харчова розбещеність», як це прийнято вважати. У дослідженні, що проводилося в Лондоні, вчені розділили групу з 359 здорових чоловіків з нормальною вагою з урахуванням стану гена FTO в їх організмі. У більшості з них були виявлені гени, які пов'язані з ризиком ожиріння, а у 45 був присутній мутований ген, що провокує підвищений апетит і бажання споживати надмірну кількість калорій.
Щоб з'ясувати, як мутовані гени впливають на апетит, вчені вимірювали рівень гормону греліну (відповідає за відчуття насичення) в крові учасників експерименту до і після прийому їжі. У порівнянні з чоловіками, у яких мутацій FTO виявлено не було, у випробовуваних з мутацією рівень греліну знижувався в меншій мірі, що означало неповне насичення їжею.
Дослідження зв'язків, в рамках яких проводиться порівняння генетики людей з надмірною і нормальною вагою, дозволяють швидше і ефективніше виявляти генетичні фактори, що сприяють збільшенню маси тіла і шукати способи ними управляти.
Нещодавно був виявлений ще один, новий «ген ожиріння». При проведенні дослідів з лабораторними мишами вчені Бостонської дитячої лікарні знайшли рідкісну генетичну мутацію гена Mrap2, через яку складно спалювати надходять з жиром калорії.
Через мутації гена Mrap2 піддослідні миші дуже швидко додавали у вазі, хоча порції їжі і її калорійність не відрізнялися від раціону гризунів контрольної групи без мутацій. Як з'ясувалося, у мишей з мутованим геном жир не розщеплюється для перетворення в енергію, а просто відкладався про запас.
І у тварин, і у людей два гена Mrap2, і навіть при наявності одного дефектного гена відзначається значне збільшення ваги, хоча і не таке помітне, як у випадку, коли мутують обидва Mrap2. Після спостережень за гризунами вчені досліджували і гени хто страждає від ожиріння. Вони відзначили чотири мутації людського Mrap2, і у кожного з людей з надмірною вагою якісь з них спостерігалися.
Останні відкриття також демонструють, що, впливаючи на гормони, можна не тільки позбутися від ожиріння, але і уповільнити старіння організму. Так, в новому номері журналу Molecular Psychiatry вчені з японського Університету Кагосіма опублікували статтю, в якій описують, як гормон грелін, що асоціюється з почуттям голоду і насичення, уповільнює старіння тіла, мозку і судин. Цікаво, що вироблення греліну у піддослідних мишей стимулювало споживання ріккунсіто - популярного японського народного кошти від болю в шлунку.
Грелін давно намагаються використовувати і як засіб від ожиріння, і для продовження молодості, але проблема в тому, що він діє тільки в парі з білком SIRT1, пов'язаних з реакцією організму на стрес. А стимулювати вироблення і того, й іншого досі не вдавалося. І ось вчені з Університету Кагосіма виявили, що грелін активувати дуже просто - за допомогою народного японського кошти ріккунсіто, виготовленого з коренів рослини Atractylodes lancea. У ньому міститься атрактілодін, що спонукає нервові клітини в кишечнику виробляти молекули греліну. Але найголовніше, разом з греліном виробляється і SIRT1. В процесі експериментів з'ясувалося, що регулярний прийом ріккунсіто і атрактілодіна знижує вагу гризунів без зміни раціону, а також збільшує тривалість їх життя до 40%. На черзі експерименти на мавпах, і якщо вони пройдуть успішно, технологію випробують на людях.
