Изменения в упаковке ДНК препятствуют превращению «плохого» белого жира в «хороший» бурый.
Уже давно не новость, что люди намного более склонны к полноте, чем их родственники, шимпанзе. Недавнее открытие поможет объяснить, почему.
Несмотря на то, что последовательности ДНК у шимпанзе и людей практически идентичны, изменение упаковки ДНК внутри жировых клеток ухудшило способность человеческого тела превращать «плохой» белый жир в «хороший» бурый. В сравнении с нашими ближайшими родственниками, даже у людей с рельефным прессом и бицепсами имеется значительный жировой запас. Для приматов норма содержания жира в теле – 9%, в то время как для здоровых людей показатель колеблется от 14% до 31%.
Исследователи из университета Дьюка сравнили образцы жировой ткани человека, шимпанзе и более дальнего родственника, макака-резус. Используя технологию анализа участков открытого хроматина (ATAC-seq), они просканировали геномы в поисках различий в упаковке молекул ДНК в жировых клетках.
Обычно ДНК плотно обмотана вокруг белков и упакована в спирали и петли так, что только некоторые ее участки доступны для различных клеточных процессов. Ученые обнаружили около 780 участков ДНК, которые были доступны у макак и шимпанзе, но более плотно упакованы у человека. В результате изучения этих областей было обнаружено, что они содержат повторяющиеся фрагменты, которые отвечают за превращение жировой ткани из одного типа в другой.
Не весь жир одинаковый. Белый жир предназначен для хранения энергии, полученной из пищи. Он составляет основу жировых прослоек. Бурый жир, наоборот, приспособлен для сжигания калорий для согрева тела. Так как фрагменты ДНК, помогающие конвертировать жир из белого в бурый, плотно упакованы, наше тело теряет способность сжигать калории и лишь накапливает их.
Почему человеку понадобилось копить энергию? Одна из возможных причин – большой мозг. Прошло шесть миллионов лет с тех пор, как эволюционные пути шимпанзе и людей разошлись. За это время наш мозг увеличился в три раза. Возможно, сохранение энергии в виде белого жира способствовало развитию мыслительной деятельности, что помогло нашим предкам выжить.
Выявление генов, отвечающих за превращение жировых клеток, могло бы помочь пациентам с ожирением. Однако ученые утверждают, что это непростая задача, требующая дальнейшего изучения.
