Bolo rozpoznávaných viac génov, ktoré ovplyvňujú poruchy obezity IFB s hmotnosťou a výškou
13. februára 2015
Okrem 41 známych polôh v genóme, ktoré súvisia s indexom telesnej hmotnosti (BMI) ľudí, existuje 56 ďalších genetických polôh. Vyplýva to z doteraz najväčšej medzinárodnej štúdie genómu s viac ako 339 000 ľuďmi.
Vedci tejto asociačnej štúdie zameranej na celý genóm výskumného konzorcia GIANT * predpokladajú, že bežné varianty génov spojené s obezitou ovplyvňujú BMI približne o 21 percent a dokonca predpokladajú vplyv 40 až 70 percent na celý genóm. Ďalšia analýza celého genómu viac ako 224 000 ľudí ukázala, že 68 génových miest súvisí s distribúciou tuku v tele. Vedci z lipskej univerzity sa podieľali na oboch genetických analýzach, o ktorých informoval vedecký časopis Nature vo svojom najnovšom vydaní (12.2.2015).
Distribúcia tukov hovorí viac o skóre choroby s nadváhou ako BMI, pretože ľudia s brušným tukovým tkanivom majú väčšie riziko cukrovky a kardiovaskulárnych chorôb. V analýzach zhromaždených od mnohých výskumných inštitúcií vedci skúmali, ktoré varianty génov sú bežnejšie s vyšším alebo nižším BMI alebo s rôznou distribúciou tukov. Aj keď sú všetci ľudia obdarení rovnakými génmi, existujú rozdiely v postupnosti zložiek génu, nukleotidov. Tieto varianty génov a počet týchto odlišných génových miest majú veľký vplyv na človeka. „Nie jeden gén pre obezitu, ale množstvo variantov génov ovplyvňuje BMI a telesnú hmotnosť,“ vysvetľuje Peter Kovacs. Je profesorom genetiky obezity a cukrovky v Integrovanom výskumnom a liečebnom centre (IFB) obezitných chorôb v Lipsku, ktoré sa zúčastnilo štúdie BMI.
Interakcia medzi génmi a mozgom
Rozhodujúcu úlohu majú gény aktívne v hypotalame, hipokampe a limbickom systéme. Jedná sa o oblasti mozgu, ktoré sú zodpovedné za metabolizmus a energetickú rovnováhu, pohon, učenie, pamäť a emócie. Gén FTO (gén spojený s tukovou hmotou a obezitou), ktorý je najsilnejšie spojený s obezitou, je aktívny napríklad v hypotalame a mohol by ovplyvniť stravovacie správanie a príjem potravy. Ostatné gény spojené s BMI regulujú vlastný glutamát v tele, látku prenášajúcu nervové stimuly v mozgu. Aktivita glutamátu a príjem potravy sa navzájom ovplyvňujú. "Táto štúdia ukazuje, že genetika môže čoraz viac vysvetľovať dedičnosť obezity. Východiská liečby obezity však spočívajú v nervových alebo metabolických aktivitách, ktoré sú ovplyvnené určitými variantmi génov," hovorí Kovacs.
Ľudia, ktorí majú veľa z BMI-relevantných génových miest, tiež vykazujú väčšie genetické vplyvy na metabolizmus. To by mohlo vysvetliť, prečo je zvyšovanie BMI spojené so zvyšovaním metabolických porúch. Súhrnná metaanalýza, ktorá hodnotila rôzne medzinárodné výskumné údaje, tiež skúmala účinky 97 génových miest spojených s BMI na rôzne etnické skupiny. Asi 80 percent týchto génových miest malo účinok porovnateľný s účinkom európskych účastníkov štúdie u ľudí afrického pôvodu. V prípade východoázijského pôvodu to bolo dokonca vyše 90 percent.
Gény ovplyvňujú umiestnenie tukových usadenín
Pretože distribúcia tukov v tele je zvlášť rozhodujúca pre hodnotu choroby pri zvýšenom BMI, bola uskutočnená ďalšia medzinárodná celoškolská asociačná štúdia Dimitry Shungin et al. Zaujímavé. Ukázalo sa, že okrem 16 známych a 33 novo nájdených génových miest ovplyvňuje distribúciu ľudského tuku - bez ohľadu na BMI a veľkosť tela. Existuje tiež 19 ďalších génových miest, ktoré ovplyvňujú BMI a distribúciu tukov. V analýze genómu bolo zrejmé, ktoré varianty génu sa vyskytli spolu s určitými vzormi distribúcie tuku meranými v obvode pása a bokov. Pomer obvodu pása a bokov je dôležitou hodnotou na posúdenie, či má osoba nadváhu s výrazným bruchom, a preto je škodlivejšia pre zdravie. Nemal by prekročiť pomer 1,0 u mužov a 0,85 u žien.
Gény formujú mužskú a ženskú postavu
Na rozdiel od tých, ktoré súvisia s BMI, majú varianty génov, ktoré sú rozhodujúce pre distribúciu tuku, významne väčší účinok u žien ako u mužov. 19 zo 49 génových variantov, ktoré súvisia s obvodom bedra a pása, je výraznejších u žien. Gény úzko súvisia s pohlavnými hormónmi, takže je zreteľne viditeľné rozdielne rozloženie tuku v puberte a menopauze. Základ pre typ distribúcie tuku je už stanovený distribúciou génov v oplodnenej vaječnej bunke.
Výsledky genetickej analýzy tvoria základ pre ďalší výskum biologických mechanizmov distribúcie telesného tuku a ich účinkov na zdravie. Iba vtedy, keď vedci lepšie pochopia mechanizmy spôsobujúce choroby spojené so zvýšeným obsahom tukového tkaniva v brušnej oblasti a okolo čriev, môžu nájsť spôsoby, ako tieto mechanizmy prerušiť. "Genetický výskum však ľudí nezbavuje ich osobnej zodpovednosti. Bez ohľadu na individuálny genetický profil je vyvážená strava a dostatok pohybu najlepším spôsobom, ako zostať zdraví," hovorí Kovacs.
* OBOR je skratka pre „Genetic Investigation of Anthropometric Traits“, medzinárodné výskumné konzorcium.
Z IFB obezitných chorôb boli prof. Peter Kovacs, prof. Matthias Blüher, prof. Michael Stumvoll, Dr. Anke Tönjes a jej výskumný tím sa zúčastnili analýz.