Vedci FTO pre gény objavia hlavný prepínač obezity v USA

Piatok 21. augusta 2015

Boston - Takmer polovica všetkých Európanov vďačí za sklon k obezite k jedinej bodovej mutácii v géne FTO. Génový variant uprednostňuje vývoj bielych tukových buniek v tele, ktoré na rozdiel od béžových tukových buniek ukladajú tuk namiesto jeho premeny na teplo. Americkí vedci to uvádzajú v New England Journal of Medicine (2015; doi: 10,1056/NEJMoa1502214). Dokázali dešifrovať úplnú metabolickú cestu, ktorá by mohla poskytnúť východiská pre vývoj nových liekov.

vedci

„Gén FTO“ objavený pred ôsmimi rokmi nie je génom v tradičnom zmysle. Ide skôr o úsek 47 000 nukleotidov na chromozóme 16. Bolo tam objavených 87 variantov génu, ktoré sú spolu detegovateľné asi u 44 percent všetkých Európanov a zvyšujú riziko obezity (hoci gén nikdy nie je jediným dôvodom pre vznik Obezita je).

To, ako gén podporuje zvýšenie tukového tkaniva, nebolo doteraz známe. Na „géne FTO“ sa nenašiel „proteín FTO“. Existuje teda podozrenie na jeden alebo viac kontrolných génov, ktoré pôsobením na iné gény podporujú zvýšenie hmotnosti. Doteraz sa predpokladalo, že tieto kontrolné gény v mozgu pôsobia na centrum chuti do jedla a tým zvyšujú príjem kalórií.

Melina Claussnitzer a spolupracovníci z lekárskeho centra Beth Israel Deaconess Medical Center v Bostone nenašli pre túto hypotézu žiadne potvrdenie. Nosiče génu FTO nezvyšujú aktivitu génov v mozgu. Vedci však zistili zvýšenú aktivitu génov IRX3 a IRX5 v pre-adipocytoch, bunkách predávajúcich tukové tkanivo.

Ďalšie experimenty ukázali, že IRX3 a IRX5 majú funkciu prepínania v adenocytoch Prd. Ich zvýšená aktivita vedie k skutočnosti, že tukové bunky neskôr nespaľujú tuky ako béžové adipocyty, ale ukladajú tuky ako biele adipocyty. Béžové adipocyty preberajú u ľudí úlohu hnedého tukového tkaniva, ktoré mnohé zvieratá používajú na udržanie tepla v chlade.

Vedci dokázali pripísať zvýšenú aktivitu IRX3 a IRX5 jedinému variantu FTO. Variant rs1421085 vznikol vývojom výmenou nukleobázovej tymínu za nukleobázovú cytozínovú v polohe génu FTO. To vedie k poruche represora ARID5B, ktorý normálne inhibuje expresiu IRX3 a IRX5. Vedcom sa podarilo tento vývoj v bunkových kultúrach zvrátiť pomocou úpravy génov pomocou enzýmu CRISPR-Cas92. Výmena cytozínu za tymín viedla k tomu, že bunky sa vrátili späť na generovanie tepla a predchádzali ukladaniu tukov.

V ďalšom experimente vedci vypli gén IRX3 u myší. Tieto zvieratá mali zvýšený tepelný metabolizmus a napriek rovnakej strave a rovnakej aktivite boli o 50 percent tenšie ako kontrolné zvieratá s normálnou funkciou IRX3.