• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
5980
Молекулярный переключатель ожирения
Биология
Жизнеспособные желтые мыши агути (Avy), имеющие одинаковый генотип, пол и возраст. Цвет шерсти и склонность к ожирению модулируется эпигенетически путем гиперметилирования Avy локуса

Молекулярный переключатель ожирения

Когда говорят о причинах заболеваний, часто упоминают наследственные, генетические факторы. В частности, наследственность может влиять на наличие избыточной массы тела и развитие ожирения. Однако это не всегда так: например, вес идентичных (однояйцевых) близнецов может сильно различаться – один может быть худым, а другой полным, что уже нельзя объяснить генетическими различиями, так как близнецы имеют одинаковый генотип. Если среди объяснений этого феномена не рассматривать разницу в пищевых привычках, то причиной может быть разный состав кишечного микробиома. Или эпигенетические различия, то есть, изменение активности определенных генов, которые могут быть «включены» или «выключены» под действием каких-то триггеров. Недавнее исследование выявило ген, участвующий именно в эпигенетическом механизме развития ожирения.

Эпигенетические модификации генома подразумевают изменение активности генов с помощью механизмов, не включающих в себя изменение первичной структуры молекулы ДНК. К числу таких механизмов относится, например, метилирование ДНК, когда ферменты ДНК-метилтрансферазы присоединяют к строго определенным местам ДНК метильную группу. Известно, что эпигенетические изменения могут быть вызваны факторами окружающей среды и могут быть унаследованы – переданы следующему поколению. Например, это произошло во время голода зимой 1944 г. в Нидерландах, когда немцы прекратили в эту страну поставки продовольствия. Впоследствии наблюдения показали, что женщины, которые в тот период были беременны, родили детей, склонных к ожирению. Предполагается, что недоедание матерей во время беременности по эпигенетическим механизмам оказало влияние на обмен веществ детей. 

В процессе поисков молекулярных механизмов эпигенетической регуляции процессов, касающихся развития ожирения, физиологи из Института иммунологии и эпигенетики Макса Планка во Фрайбурге (Германия) обнаружили, что мутантные мыши, имеющие только одну копию гена под названием Trim28, были либо толстыми, либо худыми, и только немногие имели нормальный вес. Trim28 является эпигенетическим модификатором: он контролирует деятельность ряда других генов, активность которых, как оказалось, у мышей с ожирением выключена. Согласно имеющимся данным, эти гены вовлечены в процессы регуляции массы тела, а некоторые из них активированы в клетках жировой ткани и гипоталамусе (области мозга, где находятся центры голода и насыщения). Ученые полагают, что Trim28 участвует в формировании эпигенетического переключателя, который может «включать» и «выключать» ожирение путем подавления этих генов.

У человека, в отличие от мутантных мышей, копий TRIM28 две, но, похоже, его действие аналогично Trim28 мыши. Чтобы выяснить это, ученые исследовали образцы жировой ткани детей, взятые из операционного материала. Оказалось, что активность TRIM28 была аномально низкой в жировой ткани полных детей. Исследователи также проанализировали данные 13 пар однояйцевых близнецов, в которых один из близнецов страдал ожирением, и также нашли, что активность TRIM28 была меньше в жировой ткани полных близнецов.

Таким образом, можно не иметь никакой генетической «основы» для ожирения, но, тем не менее, быть толстым. Обнаруженный новый молекулярный механизм развития ожирения может быть интересен и для исследователей, которые ищут способы предотвращения или обращения вспять этого состояния. Однако пока основа для вмешательства не найдена, так как не ясно, что способствует изменению активности самого переключателя TRIM28.

По: http://www.sciencemag.org
Фото: https://en.wikipedia.org
Подготовила Мария Перепечаева

Подробнее об этом

Статьи

Материалы

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!

comments powered by HyperComments