Genetika spotreby potravy, telesná hmotnosť a obezita; EWSTranslate
Už niekoľko desaťročí je zrejmé, že udržiavanie telesnej hmotnosti je pod genetickou kontrolou, a to predovšetkým vďaka identifikácii mutácií u obéznych myší. V poslednej dobe bolo uprostred veľkého nadšenia klonovaných niekoľko takýchto génov z myší a ľudí a je veľmi pravdepodobné, že čoskoro budú identifikované ďalšie genetické faktory.
Motiváciu porozumieť genetickej kontrole nad telesnou hmotnosťou možno do veľkej miery pripísať dvom faktorom:
- Obezita je v rozvinutom svete monumentálnym problémom a je veľmi lákavé nájsť liek na vyliečenie tohto problému.
- Existuje silná súvislosť medzi rozvojom obezity v dospelosti a rozvojom ďalších dôležitých chorôb, vrátane cukrovky, vysokého krvného tlaku a srdcových chorôb.
Počiatočná identifikácia „génov obezity“
Aby sme porozumeli fyziológii „génov obezity“, ktoré sú v súčasnosti predmetom skúmania, je dôležité najskôr preskúmať niektoré experimenty uskutočňované v 60. rokoch minulého storočia s použitím parabiotických myší. Technika parabiózy, ktorá sa dnes zriedka používa, spočíva v tom, že sa urobí rez pozdĺž boku dvoch zvierat, potom sa ich zošije, aby sa vytvoril parabiotický pár. Kľúčovou užitočnosťou tejto techniky je, že spája vaskulárne systémy týchto dvoch zvierat a umožňuje výmenu molekúl prenášaných krvou.
Pred mnohými rokmi genetici identifikovali dve recesívne mutácie myší, ktoré, ak boli homozygotné, spôsobili extrémnu obezitu myší. Tieto dva gény boli pomenované ob a db. Parabiotické páry vytvorené medzi ob/ob, db/db a normálnymi myšami viedli k nasledujúcim pozorovaniam:
- Párenie ob ob/ob myši s normálnou myšou: ob/ob myš schudla
- Spojenie obéznej myši db/db s normálnou myšou: normálna myš prestala jesť a schudla
- Spárovanie obéznej myši s obéznou myšou db/db: myš ob/ob prestala jesť a chudla, zatiaľ čo myš db/db to neovplyvnila.
- Ďalší experiment ukázal, že keď bol jeden z párov normálnych parabiotických myší preťažený, „dvojčatá“ schudli.
Tieto pozorovania boli v súlade s myšlienkou, že sa produkuje hormón sýtosti, pravdepodobne produkovaný génom ob, ktorý sa viaže na receptory, pravdepodobne produkt génu db, v hypotalame a potláča hlad.
Nedávno sa pre tento model získala značná podpora klonovaním génov ob a db z niekoľkých druhov. Ob gén kóduje hormón leptín a gén leptínového receptora db. Leptín sa vylučuje tukovými bunkami a má dvojitú aktivitu: zníženie príjmu potravy a zvýšenie rýchlosti metabolizmu, čo robí starú „lipostatickú teóriu“ na kontrolu príjmu potravy veľmi atraktívnou.
Gény podieľajúce sa na udržiavaní telesnej hmotnosti
Je zrejmé, že leptín a jeho receptor sú iba dva z toho, čo sa môže ukázať ako veľké množstvo génov, ktoré sú dôležitými genetickými determinantmi pri kontrole telesnej hmotnosti a patogenéze obezity. Niektoré z doteraz identifikovaných génov a genetických produktov, ktoré sa podieľajú na kontrole príjmu potravy a telesnej hmotnosti, zahŕňajú: