Schudnúť v Arktíde
/Vedci z nemeckého Centra pre výskum rakoviny identifikovali gén pre ovocné mušky, ktorý riadi rovnováhu medzi telesným teplom a spaľovaním tukov. Ak chýba genetická výbava, muchy si pripájajú tuk a zároveň produkujú menej telesného tepla. Výsledky aplikované na človeka môžu vysvetliť, ako evolučná adaptácia človeka na život v teplejších zónach podporuje drastický nárast obezity../ cez DKFZ /
Či si človek ukladá tukové zásoby alebo zostáva štíhly, nie je len otázka stravovania alebo vôle: Vedci vedia, že obezita môže prebiehať aj v rodine, to znamená, že je zakotvená v génoch. Nie všetky dedičné faktory zodpovedné za to boli doteraz identifikované.
Na obezitu sú obzvlášť náchylní ľudia v teplejšom podnebí. „Bežná teória hovorí, že znížený metabolizmus a tým aj nižšia tvorba tepla sú prispôsobením sa teplému prostrediu. Prebytočná energia sa potom ukladá vo forme tukových vankúšikov, “hovorí Aurelio Teleman z Nemeckého centra pre výskum rakoviny (DKFZ). „Ak je to tak, mali by existovať gény, ktoré riadia rovnováhu medzi produkciou tepla a ukladaním tukov. A tieto gény by sa mali u rôznych ľudí líšiť - v závislosti od zemepisnej šírky. ““
Jedným z kandidátov na takýto gén pre rovnováhu bol THADA: Veľké štúdie už preukázali, že ľudia z rôznych podnebí sa v tomto géne líšia obzvlášť silno. To znamená, že genetická výbava podlieha silnej evolučnej adaptácii. „Netušili sme však, aké funkcie alebo úlohy vykonáva THADA v organizme a či skutočne zasahuje do metabolickej regulácie. Aby sme to zistili, vypli sme gén ovocným muškám, “hovorí odborník na metabolizmus Teleman.
Muchy bez THADA veľa jedia, viažu tuk a produkujú menej tepla, aby rýchlo trpeli chladom. Po niekoľkých hodinách v chladničke ovocné mušky stuhnú. Zatiaľ čo sa normálne mušky rýchlo zotavili, zvieratá potrebovali bez THADA podstatne dlhšie. „Takže ich tuk ich neizoluje a dokázali sme dokázať, že skutočne produkujú menej tepla,“ hovorí Alexandra Moraru, prvá autorka aktuálnej publikácie.
Vedci z DKFZ zistili, že THADA ovplyvňuje proteín, ktorý pumpuje vápnik z bunkovej plazmy do bunkových skladov. Ak chýba THADA, tento čerpací výkon sa dramaticky zvyšuje. Keď vedci experimentálne obmedzia výkon vápnikovej pumpy, kompenzuje to stratu THADA a chráni muchy pred obezitou. „Tento výsledok zapadá do obrazu: Nedávno sme sa z mnohých štúdií kolegov dozvedeli, že signály vápnika sú dôležitým riadiacim prvkom energetického metabolizmu. THADA preto zasahuje do metabolickej regulácie v centrálnom bode, “sumarizuje Moraru.
Novoobjavené funkcie THADA zjavne nie sú špecialitou metabolizmu múch: Ľudský gén THADA môže kompenzovať stratu THADA v ovocnej muške, čo naznačuje, že gén má porovnateľné funkcie u oboch druhov. Ak vedci vypli THADA v ľudských nádorových bunkách v kultivačnej miske, viedlo to, rovnako ako u mušky, k silnejším vápnikovým signálom.
Novoobjavené funkcie THADA môžu pomôcť pochopiť evolučné pozadie súčasnej globálnej epidémie obezity. Zvlášť odhaľujúci je kombinovaný vplyv na obezitu a citlivosť na chlad. „THADA je jedným z génov, v ktorých sa nahromadilo najviac rozdielov od oddelenia neandertálcov a moderných ľudí. Aj neskôr, keď sa moderní ľudia rozšírili v rôznych klimatických podmienkach, THADA pokračovala v silnej evolučnej adaptácii, “vysvetľuje Teleman. „Naše výsledky naznačujú, že ľudia sa museli prispôsobiť rôznym klimatickým podmienkam, čo zvýšilo ich predispozíciu k obezite.“
Predispozícia na patologickú obezitu je obzvlášť rozšírená medzi ľuďmi v teplých častiach sveta. Znížený metabolizmus tam môže pomôcť zabrániť prehriatiu tela. „V kombinácii s našou modernou stravou však táto znížená spotreba energie rýchlo vedie k obezite“, je záver odborníka na metabolizmus.
Aktuálne výsledky spoločnosti Teleman tiež nútia odborníkov na rakovinu, aby si sadli a všímali si: Rôzne poruchy génu THADA súvisia so zvýšeným rizikom určitých druhov rakoviny, ako je akútna leukémia, rakovina štítnej žľazy, prostata a hrubé črevo. „Obezita je dobre známym a dôležitým rizikovým faktorom pri mnohých rakovinách. Zatiaľ nemôžeme povedať, či súvislosť medzi defektmi génu THADA a zvýšeným rizikom určitých typov rakoviny v dôsledku vplyvu THADA na energetický metabolizmus, alebo či súvisí s predtým neznámou funkciou génu. ““
Práce boli financované z Nemeckej pomoci proti rakovine a Nemeckej výskumnej nadácie (SFB1118).