Badanie przeprowadzono na grupie ponad 645 tys. osób ze Stanów Zjednoczonych, Wielkiej Brytanii i Meksyku. Okazało się, że jedna na ponad 2500 osób może być nosicielem mutacji genu GPR75. Tę nowo odkrytą mutację badacze powiązali z niższą masą ciała i aż o 54 proc. niższym ryzykiem otyłości.
Wyniki są podobne dla wszystkich grup bez względu na pochodzenie, warunki środowiskowe czy preferowany styl życia. Oznacza to, że mutacja jest głównym czynnikiem wykrytej „odporności na otyłość”.
W badaniu wykorzystano sekwencjonowanie eksonów
Prace zespołu opierają się na stosunkowo nowej technice badawczej, zwanej sekwencjonowaniem eksomu (WES, ang. Whole Exome Sequencing). Eksom to zbiór wszystkich eksonów – części genomu, które kodują sekwencje aminokwasów (czyli zawierają przepisy na białka). Eksony stanowią jeden procent całego ludzkiego genomu.
Szacuje się, że mutacje w eksomie stanowią aż 85 proc. wszystkich występujących w genomie mutacji odpowiadających za procesy chorobowe w organizmie. Dlatego sekwencjonowanie eksomu to tak obiecująca technika – pozwala uniknąć badania całego genomu, a skupić się tylko na tych genach, których mutacje mogą wpływać na poprawną produkcję białek.
„Prawdopodobnie sekwencjonowanie całego eksomu na dużą skalę stanie się coraz ważniejszym elementem dającym wgląd w biologię ssaków, w tym ludzi” – podkreślają autorzy badania opublikowanego w „Science”.
Nosiciele mutacji ważyli średnio 5,3 kg mniej
Korzystając z WES, zespół badawczy zidentyfikował 16 genów, które były powiązane zarówno z mutacjami eksonów, jak i masą ciała. Cztery z tych genów zostały opisane w innych wcześniejszych badaniach nad przyrostem masy ciała, w których wykazano, że wpływają na apetyt. Dla autorów był to znak, że trafili na właściwy trop.
Dalsze analizy wykazały, że spośród wszystkich odkrytych mutacji, wariacje w genie GPR75 miały największy wpływ na wskaźnik masy ciała danej osoby. Okazało się, że nosiciele tej mutacji ważyli średnio o 5,3 kg mniej niż osoby nieposiadające jej.
„Odchudzająca” mutacja sprawia, że dana osoba posiada tylko jedną działającą kopię genu GPR75. W testach laboratoryjnych na myszach wykazano, że gdy gryzoniom brakowało jednej kopii tego genu, zwierzęta przybierały na wadze o 25 proc. mniej niż te mające w pełni funkcjonującą wersję genu. Z kolei myszy, którym brakowało dwóch kopii genu, przybrały na wadze średnio o 44 procent mniej.
Mniejszy pobór energii czy większe spalanie?
Chociaż związek między mutacją genu GPR75 a skłonnością do otyłości jest jednoznaczny, to wciąż nie jest jasne, jaki mechanizm odpowiada za „odchudzający” wpływ mutacji. „Czy szczupłość tych zwierząt [myszy] wynika z wpływu mutacji na pobór energii, na jej wydatek, czy na oba te czynniki? Nie wiemy, ale to badanie wykazało, że GPR75 bierze udział w kontroli bilansu energetycznego i że zahamowanie funkcjonowania jego kopii może spowodować utratę masy ciała” – piszą autorzy.
Naukowcy uznają wyniki badań za „obiecujący początek”, a w swoich odkryciach upatrują nadziei na skuteczne leczenie otyłości. W kolejnych badaniach będą szukali odpowiedzi na pytanie, za co dokładnie odpowiada mutacja GPR75 i czy jest powiązana z innymi czynnikami genetycznymi.
Źródło: Science.