Μελέτη εμπλέκει ένα γονίδιο στον εγκέφαλο που προκαλεί αύξηση του σωματικού βάρους.
Μεταλλάξεις σε ένα γονίδιο που ονομάζεται OTP προκαλούν παχυσαρκία ελέγχοντας την παραγωγή ενός άλλου γονιδίου που ήδη στοχεύεται από ένα φάρμακο κατά της παχυσαρκίας, δείχνει μελέτη με επικεφαλής ερευνητές του UT Southwestern Medical Center.
Τα ευρήματα, που δημοσιεύτηκαν στο Science Translational Medicine, θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέες θεραπείες για ορισμένους τύπους παχυσαρκίας, ένα αυξανόμενο πρόβλημα υγείας που επηρεάζει σήμερα περισσότερους από ένα δισεκατομμύριο ανθρώπους παγκοσμίως.
«Η μελέτη μας αποκαλύπτει τη μοριακή βάση της σοβαρής παχυσαρκίας σε μια ομάδα ασθενών και προτείνει μια πιθανή θεραπεία», δήλωσε ο αντίστοιχος συγγραφέας Chen Liu, Ph.D., αναπληρωτής καθηγητής Εσωτερικής Ιατρικής και Νευροεπιστήμης και κύριος ερευνητής στο Κέντρο Έρευνας Υποθαλάμου στο UT Southwestern. Ο Δρ Liu είναι επίσης ερευνητής με το Ινστιτούτο Εγκεφάλου Peter O’Donnell Jr.
Η τάση των ανθρώπων και άλλων ζώων να τρώνε -ή να μην τρώνε- ελέγχεται σε μεγάλο βαθμό από ένα τμήμα του εγκεφάλου που ονομάζεται υποθάλαμος, εξήγησε ο Dr. Liu. Στο πλαίσιο αυτού του περίπλοκου μηχανισμού, μια πρωτεΐνη που ονομάζεται υποδοχέας μελανοκορτίνης 4 (MC4R), η οποία βρίσκεται στην επιφάνεια ορισμένων νευρώνων του υποθαλάμου, συνδέεται με διάφορες πρωτεΐνες που είτε καταστέλλουν την πείνα είτε την αυξάνουν.
Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι μεταλλάξεις που προκαλούν απώλεια της λειτουργίας του MC4R οδηγούν σε σοβαρή παχυσαρκία που εμφανίζεται στην παιδική ηλικία, ενώ μεταλλάξεις που αυξάνουν τη δραστηριότητα του MC4R σχετίζονται με προστασία από την παχυσαρκία.
Ωστόσο, δήλωσε ο Dr. Liu, εκπληκτικά λίγα είναι γνωστά για το πώς οι νευρώνες ελέγχουν την ποσότητα του MC4R – η οποία με τη σειρά της επηρεάζει το πόσο αυτή η πρωτεΐνη προστατεύει από την παχυσαρκία.
Για να απαντήσουν σε αυτό το ερώτημα, ο Dr. Liu και οι συνάδελφοί του στο εργαστήριο Liu εξέτασαν ποντίκια για να προσδιορίσουν ποια γονίδια ήταν υπεύθυνα για την παραγωγή MC4R στους υποθαλαμικούς νευρώνες. Σύντομα κατέληξαν στο OTP, το οποίο παράγει μια πρωτεΐνη τόσο στα ποντίκια όσο και στους ανθρώπους που φαίνεται να συνδέεται άμεσα με αλληλουχίες DNA που ελέγχουν την έκφραση του MC4R. Αυτοί οι παράγοντες υπέδειξαν ότι η OTP μπορεί να ρυθμίζει την παραγωγή MC4R.
Όταν οι ερευνητές τροποποίησαν γενετικά ποντίκια ώστε να απενεργοποιήσουν την OTP, τα ζώα αυτά πήραν σημαντικό βάρος και έγιναν παχύσαρκα όταν μεταπήδησαν σε δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά. Μια πιο προσεκτική ματιά αποκάλυψε ότι η αύξηση του βάρους τους οφειλόταν στην αυξημένη κατανάλωση τροφής. Περαιτέρω έρευνα έδειξε ότι τα τροποποιημένα ζώα παρήγαγαν σημαντικά λιγότερο MC4R από τα συνομήλικά τους, προσθέτοντας στοιχεία ότι η OTP επηρεάζει το πόσο MC4R παράγουν οι υποθαλαμικοί νευρώνες.
Για να επιβεβαιώσει περαιτέρω τον ύποπτο ρόλο της OTP, η ομάδα του Dr. Liu συνεργάστηκε με μια ομάδα του Πανεπιστημίου του Cambridge στην Αγγλία, η οποία είχε συνδέσει τη σοβαρή παχυσαρκία σε ορισμένα παιδιά με μεταλλάξεις απώλειας λειτουργίας της OTP.
Αφού δημιούργησαν ποντίκια με την ίδια μετάλλαξη που έφερε ένα παιδί, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα ζώα αυτά εμφάνισαν πρώιμη παχυσαρκία, υψηλή χοληστερόλη, λιπώδη ηπατική νόσο και διαβήτη τύπου 2 – όλα τα προβλήματα που είχε και το παιδί. Όταν οι επιστήμονες χορήγησαν στα ποντίκια σετμελανοτίδη, ένα φάρμακο που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία μιας σπάνιας γενετικής μορφής παχυσαρκίας που προκαλείται από ανεπάρκεια στη σηματοδότηση MC4R, τα προβλήματα υγείας σταδιακά αντιστράφηκαν.
