Некоторым людям не удается сбросить лишние килограммы ни упражнениями, ни диетой. Для других худоба естественна и сохраняется вопреки профициту калорий. Теперь ученые могут назвать как минимум одну причину такого различия. В одном из наиболее полных на сегодняшний день исследований генетики ожирения исследовательская группа определила редкие варианты генов, которые защищают счастливых носителей от набора веса.
По словам Садафа Фаруки, исследователя ожирения из Кембриджского университета, который не принимал участия в исследовании, эта работа является «демонстрацией силы генетики». Учёные генетики обычно ищут мутации, вызывающие болезнь, но люди могут носить разные версии гена, в том числе благоприятные для здоровья. Фаруки отмечает, что найти редкие варианты, обеспечивающие защиту от болезни, очень сложно, поскольку исследований по секвенированию очень мало. Однако нахождение таких вариантов позволяет разрабатывать уникальные лекарства.
По меньшей мере 2,8 миллиона человек ежегодно умирают от избыточного веса или клинического ожирения. Ожирение увеличивает риск развития диабета 2 типа, болезней сердца, некоторых видов рака и даже тяжелой формы вируса, "который нельзя называть".
Диета и упражнения могут помочь людям с ожирением похудеть, но генетика также сильно влияет на то, разовьется ли у человека болезнь. Исследования, сосредоточенные на людях с тяжелым ожирением, выявили общие варианты генов - например «сломанную» копию гена MC4R, связанную с регуляцией аппетита, - которые повышают вероятность избыточного веса у людей. Другое исследование обнаружило тысячи генетических вариантов, каждый из которых незначительно влияет на массу тела; вместе они могут существенно увеличить риск развития ожирения.
В исследовании о котором идёт речь секвенировали геномы более чем 640 000 человек из Мексики, США и Великобритании, обращаясь только к экзому - части генома, которая кодирует белки.
Генетики изучили мутации, которые были связаны с более низким или более высоким индексом массы тела (ИМТ), наиболее общепринятым, хотя и несовершенным, показателем ожирения. Из 16 генов, связанных с ИМТ, пять кодируют белки клеточной поверхности, известные как рецепторы, сопряженные с G-белками. В дополнение к доказательствам, что они влияют на вес, ученые обнаружили, что все пять из этих генов экспрессируются в гипоталамусе, области мозга, которая регулирует голод и обмен веществ.
Варианты одного из этих генов - GPR75 - оказали наибольшее влияние на ИМТ. Люди, несущие мутации, которые инактивировали одну копию этого гена, весили в среднем на 5,3 кг меньше и имели вдвое меньшие шансы на ожирение по сравнению с остальными.
Чтобы увидеть, как GPR75 влияет на набор веса, исследователи "сконструировали" мышей, лишенных обычной копии гена. При использовании диеты с высоким содержанием жиров грызуны набирали на 44% меньше веса по сравнению с контрольными мышами, имеющими данную мутацию. Модифицированные мыши также лучше контролировали уровень сахара в крови и были более чувствительны к инсулину.
Таким образом, GPR75 может помочь в создании лекарства от ожирения. Есть две проверенные молекулы, которые активируют рецептор GPR75, но препараты, которые его отключают, могут предложить новые варианты лечения для пациентов, борющихся с избыточной массой тела.