Šta određuje da li ćemo postati gojazni? Pored načina života, predispozicija igra ulogu, ali geni ne mogu u potpunosti da objasne naslednu sklonost ka akumulaciji viška kilograma.
Nova studija Charite-Universitatsmedizin Berlin objavljena u Science Translational Medicine pokazuje da je vrsta formatiranja DNK koda u jednom genu koja je povezana sa sitošću uključena u blago povećan rizik od viška telesne težine — barem kod žena. Ovo „epigenetsko obeležavanje“ se uspostavlja rano tokom embrionalne faze.
Ljudi koji imaju višak kilograma, posebno oni koji imaju veliku težinu, imaju povećan rizik od brojnih ozbiljnih bolesti kao što su kardiovaskularne bolesti, dijabetes i rak. To je rastući zdravstveni problem. Širom sveta raste broj ljudi sa prekomernom težinom. U Evropskom regionu, dve od tri odrasle osobe (59 procenata) imaju prekomernu težinu ili gojaznost, prema podacima Svetske zdravstvene organizacije.
Ali šta određuje da li će ljudi postati gojazni? Genetska predispozicija igra glavnu ulogu, pored načina života. Sličnost indeksa telesne mase (BMI) kod jednojajčanih blizanaca kreće se od 40 do 70 odsto. Čak i identični blizanci odgajani u različitim porodicama i dalje pokazuju istu značajnu sličnost. Naučnici su identifikovali nekoliko genetskih varijanti koje utiču na telesnu težinu osobe – a sa njom i rizik od razvoja gojaznosti.
Ali čak i sve zajedno, oni ne mogu da objasne naslednost koja je primećena. Istraživači su počeli da sumnjaju da moraju postojati dodatni ne-genetski faktori koji utiču na sklonost osobe da dobije višak kilograma.
Istraživači predvođeni prof. Peterom Kuhnenom, direktorom Odeljenja za pedijatrijsku endokrinologiju u Charite-u, sada su identifikovali jedan takav faktor u svojoj nedavnoj studiji. Prema njihovim nalazima, rizik od prekomerne težine kod žena se povećava za oko 44 odsto ako postoji posebno veliki broj metil grupa koje se pridržavaju gena POMC (pro-opiomelanokortin), koji je odgovoran za osećaj sitosti.
Metil grupe su male hemijske jedinice koje telo koristi da označi slova u DNK kodu da bi aktiviralo ili deaktiviralo gene bez modifikacije sekvence slova u DNK. Drugim rečima, efekat je sličan isticanje dela teksta bez ponovnog pisanja samog teksta. Ova vrsta „formatiranja DNK“ poznata je kao epigenetsko obeležavanje.
Za svoju studiju, tim istraživača je analizirao „formatiranje“ POMC gena kod više od 1.100 ljudi. Otkrili su više metil grupa vezanih za gen sitosti kod gojaznih žena sa BMI preko 35 nego kod žena sa normalnom telesnom težinom.
„Povećanje rizika od gojaznosti od 44 odsto je otprilike isto kao i efekat koji je primećen i za pojedinačne varijante gena“, kaže Kunen. „Poređenja radi, socioekonomski faktori imaju mnogo jači efekat. Oni mogu povećati rizik za faktor dva do tri. Što se tiče toga zašto se efekat metilacije pojavljuje samo kod žena, još ne znamo.“
POMC gen je „formatiran“ veoma rano tokom embrionalnog razvoja, kao što su istraživači pokazali upoređujući obrasce metilacije u više od 15 setova, svaki od identičnih i bratskih blizanaca. Dok je „formatiranje“ gena za sitost bilo isto kod većine identičnih blizanaca, jedva da je postojala korelacija kod bratskih blizanaca.
„Ovo ukazuje da se epigenetsko obeležavanje POMC gena uspostavlja ubrzo nakon spajanja jajne ćelije i spermatozoida, pre nego što se oplođeno jaje podeli na dva embriona blizanaca“, objašnjava Lara Lehner, prvi autor studije, koja radi na Odeljenju za pedijatrijsku endokrinologiju. To znači da je veoma rana trudnoća ključna.
Ali šta utiče na to koliko metilacije prolazi gen za sitost — a samim tim i na rizik da će osoba postati gojazna? Prethodne studije su pokazale da bi prisustvo ili odsustvo određenih hranljivih materija koje snabdevaju metil grupe mogle da utiču na epigenetske procese. Ovi hranljivi sastojci uključuju betain, metionin i folnu kiselinu, od kojih se svi obično apsorbuju kroz ishranu osobe.
Novorazvijena metoda koja uključuje pojedinačne ljudske matične ćelije omogućila je istraživačima Charite-a da u laboratoriji simuliraju kako se obrazac metilacije određuje tokom embrionalnog razvoja i kako hranljive materije utiču na njega.
„S jedne strane, naše studije, kao i druge, pokazuju da folna kiselina, betain i drugi hranljivi sastojci imaju ograničen uticaj na stepen metilacije“, primećuje Kunen.
„Uočili smo da je „sistem za formatiranje DNK“ veoma stabilan u celini, sa ćelijama koje kompenzuju manje fluktuacije u snabdevanju hranljivim materijama. S druge strane, postoje indikacije da se varijabilnost ovog „formatiranja“ razvija nasumično. To znači da nije moguće — u svakom slučaju još uvek — da spolja utiče više ili manje na metilnu osobu.“
Barem u teoriji, žene koje su pod povećanim rizikom od razvoja gojaznosti zbog metilacije POMC gena mogle bi da dobiju lekove koji će im pomoći da smršaju, kao što sugerišu početne studije četiri teško gojazne žene i jednog muškarca sa upravo ovim tipom „formatiranja“ gena za sitost.
Ispitanicima je dat specifičan lek koji obuzdava osećaj gladi i već je odobren za lečenje gojaznih pacijenata sa mutacijom POMC gena. U roku od tri meseca nakon početka lečenja, svih pet pacijenata je osetilo manje gladi. U proseku su izgubili sedam kilograma, odnosno oko pet odsto telesne težine. Neki od njih su nastavili sa lečenjem i nastavili da gube težinu.
„Ovi nalazi pokazuju, za početak, da se gen POMC koji je prošao epigenetske promene u stvari potencijalno može da se reši lekovima“, kaže Kunen.
„Biće potrebne dodatne velike kontrolisane studije da bi se pokazalo da li bi tretman ovim lekom takođe bio efikasan tokom dužeg perioda, i ako jeste, koliko je efikasan i bezbedan ovaj tip lečenja. Sve u svemu, međutim, ovakav lek bi i dalje morao da bude samo jedan deo holističke strategije lečenja.“
