Ученые из Японии идентифицировали ген, который является ключевым звеном в регулировании функции жировой ткани и определяет индивидуальную скорость и объемы накопления жира.
Общеизвестно, что главным фактором контроля веса является соотношение потребляемых с пищей и расходуемых калорий. Если в организм поступает больше питательных веществ, чем требуется для обеспечения текущего уровня активности, излишки накапливаются в виде липидов в жировых клетках — адипоцитах, вызывая увеличение массы тела и иногда даже ожирение. В случае сохраняющегося дефицита потребляемых калорий жир из адипоцитов расходуется, объем жировой ткани уменьшается и масса тела снижается. Но в этой общей схеме не все так просто, как кажется. Два человека со схожими исходными параметрами, придерживающиеся одинакового режима питания и физической активности, часто с разной скоростью набирают или теряют массу тела. Это связано со множеством факторов: болезнями, условиями жизни и семейным анамнезом. На данный момент генетика регуляции массы тела все еще плохо изучена.
Чтобы определить генетические факторы, ответственные за отложение жира, ученые изучили данные экспрессии генов в разных типах тканей, в том числе жировой. Анализ молекулярных путей, специфичных для жировой ткани, показал, что ген SERPINH1, кодирующий белок HSP47, является ключевым регулятором, отвечающим за накопление липидов адипоцитами. Белок HSP47 экспрессируется в жировой ткани, и его уровень повышен при ожирении и избыточном питании и снижен в случае голодания и при активных физических нагрузках. Также уровни HSP47 повышаются под воздействием инсулина и снижаются глюкокортикоидами.
В целом, активность гена SERPINH1 коррелирует с жировой массой, индексом массы тела, окружностью талии и окружностью бедер. Известно, что носители генетических вариантов rs606452-A, rs668347-T, rs645935-T и rs584961-A имеют более выраженные признаки, связанные с ожирением (окружность талии и/или бедер). Возможно, эти однонуклеотидные варианты связаны с повышенной экспрессией HSP47. Учитывая центральную роль HSP47 в процессе жирового обмена, изменения в этом гене могут вызвать метаболические нарушения.
Мышиный ортолог гена SERPINH1 выполняет ту же функцию, что делает лабораторных мышей удобными модельными животными для изучения роли белка HSP47 в развитии ожирения. Нокаут или фармакологическое ингибирование SERPINH1 и HSP47 приводит к снижению ожирения по сравнению с контролем. Возможно, воздействие на данную мишень может способствовать снижению массы тела у людей.
Источник: Jihoon Shin et al. HSP47 levels determine the degree of body adiposity. Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-43080-x
