Генетика ожирения

genetika-ozhirenija2.jpg

 

Является ли ожирение генетическим заболеванием? До недавнего времени в обществе доминировало мнение, что виновником лишнего веса был только лишь неправильный образ жизни и питания. Сегодня уже известно, что, хотя в масштабах всего населения образ жизни играет ведущую роль в нынешней эпидемии ожирения, именно наша индивидуальная восприимчивость – генетическая или эпигенетическая – определяет нашу весовую и метаболическую судьбу. Это было исследовано на примере десятков тысяч близнецов всех возрастов и был сделан вывод, что около 70 процентов изменений индекса массы тела имеют генетическое происхождение.

Несмотря на это есть две хорошие новости: во-первых, мы далеко не все подвержены влиянию образа жизни и питания настолько, чтобы ошибки в этом привели к ожирению, потому что некоторые из нас имеют генотип, защищающий от этой проблемы – это целых 30 процентов населения! Во-вторых, даже если мы не попали в правильную партию генетической лотереи, мы можем противостоять влиянию этих генов на нашу жизнь и минимизировать последствия путем правильного питания и ведения активного образа жизни.

Каким же образом изменения в нашем геноме влияют на способность набирать и удерживать лишний вес? Рассмотрим некоторые причины.

Моногенные формы ожирения.

Некоторые формы ожирения, так называемые, моногенные, иногда экстремальные, связаны с наличием единственной мутации в одном гене. До настоящего времени восемь генов (lep, lepr, mc4r, pomc, pcsk1, bdnf, ntkr2, sim1) были идентифицированы, сначала у мышей, а затем у людей, как ответственные за моногенные формы ожирения: люди с мутацией в одном из этих генов имеют высокую вероятность ожирения. Все эти гены приводят к нарушению регуляции чувства насыщения, вызванный выработкой гормона лептина в жировой ткани, что приводит к постоянному чувству голода.

В среднем, около пяти процентов пациентов с ожирением имеют один такой мутированный ген. Большинство из этих случаев связано с мутацией гена mc4r. Исследование моногенного гена ожирения mc4r, который является фактором регуляции пищевого поведения и энергетического баланса выявило, что различные по степени тяжести формы ожирения, связанного с геном mc4r, являются следствием изменений последовательности гена, в результате чего белок – меланокортиновый рецептор становится неактивен или менее активен. Эти мутации в гене рецептора меланокортина одна из самых распространенных причин тяжелого ожирения, развивающимся с детства (шесть процентов населения, страдающего ожирением). Однако распространенность мутации этого гена существенно различается в зависимости от географического происхождения испытуемых. Например, выявлено, что ожирение, вызванное мутациями гена mc4r, редко встречается в Греции, но весьма распространено в Пакистане.

Моногенные формы ожирения оказывают экстремальное влияние, когда две копии одного и того же гена (одна копия от матери, одна от отца) мутируются. Эти тяжелые случаи подробно изучаются, поскольку они помогают выявить новые гены, участвующие в ожирении.

Полигенные формы ожирения.

Однако большинство людей с ожирением имеют более умеренные формы ожирения, которые по большей части не являются моногенными, а полигенными, то есть связаны с несколькими мутированными генами. При исследовании причин ожирения было выявлено, что у многих больных ожирением неэффективно работает механизм, обеспечивающий баланс между потреблением и расходом энергии. У таких пациентов происходит быстрое окисление жира в ответ на его повышенное потребление. Недавно было произведено исследование рецептора жирных кислот омега-3 gpr120. Активация этого рецептора стимулирует выработку инсулина и секрецию гормонов сытости, таких как glp-1 (глюкагон-подобный пептид 1). Он также влияет на чувствительность к вкусу продуктов, содержащих жир. Мыши, у которых ген gpr120 неактивен, чаще имеют ожирение при наличии диеты с высоким содержанием жиров; секвенирование (определение последовательности) гена у людей позволило обнаружить у трех процентов населения Европы мутацию, которая блокирует активность рецепторов и увеличивает риск ожирения на 60 процентов.

Другим интересным геном, замеченным этим подходом (дисбаланс энергии), является cnr1, который кодирует рецептор эндогенных каннабиноидов, липидных мессенджеров, напоминающих каннабис. Несколько распространенных вариантов гена (мутированные копии) предрасполагают к ожирению и метаболическому синдрому, связанному с ожирением (такие симптомы, как высокое кровяное давление и уровень холестерина или резистентность к инсулину), что подчеркивает важность эндогенного каннабиноидного пути в качестве модулятора аппетита.

И, наконец, один из самых известных генов, ответственных за проблемы с лишним весом является ген fto (fat mass and obesity associated), обнаруженный в 2007 году английской и французской группой ученых. Ими было выявлено, что ген fto, кодирующий белок FTO, вовлечен в энергетический обмен и влияет на метаболизм в целом. Экспрессия гена происходит в основном в клетках гипоталамуса и регулируется посредством процессов, ответственных за чувства насыщения и голода. Результаты исследований показывают, что некоторые мутации этого гена повышают риск ожирения на 67 процентов (134 процента для людей с этими мутациями на обеих копиях гена) и даже увеличивают примерно на три килограмма вес людей, не страдающих ожирением. Таким образом, ген fto на сегодняшний день является наиболее предрасполагающим к ожирению и увеличению веса.

Однако, исследователи утверждают, что повышенный риск ожирения из-за наличия генетической предрасположенности может быть снижен благодаря занятиям спортом. Эти результаты подчеркивают важную роль физической активности и здорового образа жизни в борьбе с ожирением, особенно у носителей.