Гены ожирения. Ожирение или экономные гены? Виды генных мутаций при ожирении

Позднее были описаны пять других одиночных генетических мутаций, ассоциированных с фенотипом ожирения [ Friedman J.M., Leibel P.L. ea, 1992 ], характеризующимся повышенным отложением липидов в жировой ткани, чрезмерным потреблением пищи, низкой физической активностью, снижением энергетического обмена и развитием диабета II типа .

Опыты с перекрестным кровообращением обычных мышей и мышей генетической линии ob/ob показали, что при поступлении крови нормальных животных в организм мышей ob/ob у них увеличивается энергетический обмен, снижается потребление пищи и уменьшаются жировые запасы [ Coleman D.L., 1973 , Coleman D.L., 1978 ].

Полученные данные заставляли сделать вывод о присутствии в крови здоровых животных гуморального фактора (гормона), способного стимулировать энергетический обмен, и отсутствии его в крови мышей линии ob/ob. Фактор, ответственный за регуляцию липидного обмена, довольно долго не удавалось идентифицировать, и только в последнее время, благодаря новейшим достижениям молекулярной биологии и других дисциплин, проблему удалось решить.

Была определена нуклеотидная последовательность кДНК гена ob , которая содержала открытую рамку считывания для белка из 167 аминокислотных остатков и очень длинную 3"-нетранслируемую область [ Zhang Y., ea, 1994 ].

Дальнейшие исследования позволили установить полную структуру гена ob, который состоит из трех экзонов и двух интронов, причем его кодирующая область захватывает 3"-конец первого экзона и 5"-конец второго экзона, поэтому две ее части действительно разделяются интроном.

Мутации гена LEP обнаруживаются у некоторых больных ожирением .

Рецессивные мутации гена ob в гомозиготном состоянии приводят у мышей к накоплению избыточного веса и развития сахарного диабета . С использованием методов позиционного клонирования, захвата экзонов и полимеразной цепной реакции (ПЦР) проведено клонирование и секвенирование кДНК гена ob мыши и человека. Из 10 исследованных органов ген ob экспрессируется только в белой жировой ткани .

кДНК гена ob содержит участок нуклеотидной последовательности, имеющий открытую рамку считывания, и кодирует белок OB из 167 аминокислотных остатков.

Наследственное ожирение не всегда зависит от генов

Известно, что метаболические нарушения, которые могут привести к ожирению и диабету, нередко развиваются из-за генетических мутаций: испорченный ген перестаёт должным образом следить за обменом веществ, и из-за этого начинаются проблемы с усвоением глюкозы, с инсулином, с жировой тканью и т. д. (Одним из самых известных и самых изученных здесь является ген FTO (fat mass and obesity-associated protein) – некоторые варианты FTO добавляют его носителям в среднем три лишних килограмма).

Такой ген, раз возникнув, может довольно долго переходить из поколения в поколение, так что всем членам рода по какой-нибудь линии, по материнской или по мужской, придётся внимательно следить за талией и уровнем сахара в крови.

Однако гены никогда не работают по принципу «включено/выключено», у них всегда есть какой-то диапазон активности. Иными словами, ген может работать слабо, не очень слабо, умеренно сильно и т. д. То, как ген настроен поработать, зависит от мутаций, но также и от внешних и внутренних факторов – то есть, грубо говоря, от нашего образа жизни с экологией и от активности других генов. Так что, если вернуться к ожирению, то оно вовсе не всегда связано с генетическим «проклятием» – неправильное питание вполне может изменить обмен веществ к худшему безо всяких мутаций.

У живых организмов есть масса молекулярных способов настройки активности генов, и многие из таких механизмов функционируют недолго – поработав некоторое время в каких-нибудь форс-мажорных обстоятельствах, ген возвращается к своему обычному состоянию. Однако случается и так, что изменения в генетической активности сохраняются на всю жизнь, и даже, более того, передаются в следующее поколение. При этом, подчеркнём, сам ген не меняется, его ДНК не меняется, никаких мутаций не происходит, просто регуляторные молекулы не отпускают своей хватки.

Такие случаи называют эпигенетической регуляцией, и, как показывают исследования Йоханнеса Бекерса (Johannes Beckers) и его коллег из Мюнхенского центра им. Гельмгольца по исследованию окружающей среды и здоровья, ожирение может передаваться из поколения в поколение именно с помощью эпигенетики (You Are What Your Parents Ate!). То есть последствия от нездорового образа жизни родителей могут перейти их потомкам, при том, что собственно гены у тех и у других будут вполне обычные, без мутантных изменений.

Исследователи шесть недель держали генетически одинаковых самцов и самок мышей на трёх разных диетах: жирной, обычной и с пониженным содержанием жиров. Как и ожидалось, животные, которых кормили жирным, получили ожирение и первые признаки диабета второго типа. Затем у всех мышей взяли половые клетки для экстракорпорального оплодотворения. Саму процедуру проводили во всех возможных комбинациях: сперматозоид от «жирного» самца сводили с яйцеклеткой от самки, сидевшей на обычной диете, затем сперматозоид от такого же самца сводили с яйцеклеткой самки, сидевшей на низкожировой диете и т. д. Эмбрионы имплантировали здоровым самкам, а потом, когда мышата появлялись на свет, их девять недель кормили обычной едой, без жировых перекосов, а потом всё-таки переводили на жирную пищу.

Жирная пища добавляла веса всем, но, как говорится в статье в Nature Genetics (Huypens et al., Epigenetic germline inheritance of diet-induced obesity and insulin resistance), количество лишнего веса явно зависело от того, чем питались родители. Так, например, женские особи, родившиеся от «жирных» самца и самки, были на 20% толще, нежели потомство нормальных мышей (то есть тех, которых кормили обычной едой). Вообще, по словам авторов работы, зависимость от родительской диеты сильнее всего проявлялась именно у дочерей.

Другой любопытный момент касается метаболизма глюкозы: известно, что один из предвестников диабета второго типа – утрата тканями и органами чувствительности к инсулину и, как следствие, неспособность справляться с повышенным уровнем глюкозы в крови. В эксперименте проблемы с сахаром переходили от одного поколения другому преимущественно по материнской линии: если хотя бы только мать страдала от избыточного веса, то у её потомков, как «мальчиков», так и «девочек», вероятность сахаро-инсулиновых неприятностей была выше, чем вот всех других случаях (то есть если избыточный вес был только у отца, а мать сидела на нормальной или на обезжиренной диете и т. д.). На всякий случай ещё раз напомним, что генетически все мыши-родители были одинаковы и без «ожиряющих» мутаций, а предрасположенность к избыточному весу у молодых мышей была результатом настройки генов, сформировавшейся у предыдущего поколения.

Это далеко не первая работа, в которой говорится об эпигенетическом наследовании ожирения и связанных с ним метаболических проблем, на сей счёт есть и статистические данные, и экспериментальные. Однако до сих пор в экспериментальных работах просто скрещивали мышей и наблюдали за их потомством, и в таком случае остаётся вероятность, что ожирение у следующего поколения возникло не из-за эпигенетических факторов, не из-за того, что родители ели жирную еду, а из-за особенностей эмбрионального развития. Можно, например, представить, что у самок ожирение влияет на физиологию матки, что, в свою очередь, влияет на зародыш. В случае же экстракорпорального оплодотворения и при использовании в качестве суррогатной матери нормальной, здоровой самки – как в вышеописанной работе – подобных двусмысленностей удаётся избежать.

Теперь было бы интересно тем же способом узнать, может ли такое ожирение передаваться во второе и в третье поколение, и как долго на неправильной диете должны прожить родители, чтобы эпигенетические механизмы закрепили новую нездоровую «метаболическую реальность». Ну и, конечно, остаётся вопрос, что за конкретные молекулы здесь участвуют. Сейчас известно несколько молекулярных аппаратов, которые могут очень надолго менять активность генов: это ферменты, отвечающие за метилирование и деметилирование ДНК; ферменты, модифицирующие гистоны – хромосомные белки, которые управляют архивацией и разархивацией ДНК; и комплекс регуляторных РНК. Вдаваться в подробности каждого механизма мы не будем, скажем лишь, что насчёт них долгое время было неясно, работают ли такие механизмы в предшественниках половых клеток у млекопитающих. Однако сейчас уже известны примеры того, что они там действительно работают – то есть эпигенетические изменения вполне могут переходить межпоколенческий рубеж.

Наконец, самый насущный вопрос: в какой мере полученные данные можно применить к людям? Молекулярные процессы на таком уровне обычно достаточно универсальны, и, если пример наследуемой эпигенетической регуляции удалось найти у мышей, высока вероятность, что то же самое можно найти у большинства зверей, включая человека.

Вопрос только в том, как это «то же самое» найти: о проблемах, связанных с переносом лабораторных результатов на людей, мы упоминали, когда писали о работе, посвящённой влиянию стресса на эпигенетику. Здесь на эксперименты рассчитывать не стоит, остаётся уповать только на медицинскую статистику и массовый генетический анализ.

Как известно, носители отвечающего за ожирение гена FTO в среднем на 3 кг тяжелее и на 70% чаще страдают ожирением

Вы обвиняете свои гены в том, что у вас никак не получается похудеть? Однако, вы ошибаетесь: ген ожирения не препятствует похудению. 21.09.2016 г. Как известно, носители отвечающего за ожирение гена FTO в среднем на 3 кг тяжелее и на 70% чаще страдают ожирением. Тем не менее, ученые, сделав обзор 8 исследований с участием более 9000 человек, пришли к выводу, что этот ген не препятствует процессу похудения.

Ученые сделали следующее заявление: «Вы больше не можете винить свои гены. Улучшение диеты и физическая активность помогут вам сбросить лишний вес независимо от вашего генетического состава».

Ожирение является серьезной проблемой здравоохранения. В Великобритании более 25% взрослого населения страдает ожирением. У некоторых людей носительство гена FTO повышает риск развития ожирения. Было показано, что именно носительство гена FTO является самым важным фактором риска развития ожирения.

Ответственный за ожирение ген FTO не препятствует похудению

В крупном совместном систематическом обзоре и мета-анализе международная команда использовала отдельные данные от 9 563 взрослых, которые были зачислены в рандомизированные контролируемые исследования потери веса во всем мире. Цель исследования состояла в том, чтобы выяснить, связан ли ген FTO с тем, сколько веса теряют люди.

Ученые обнаружили, что ген FTO не препятствует похудению. Оказалось, что люди с версией риска FTO реагируют на систему похудения так же, как и все остальные. Это важная новость для пытающихся похудеть людей. Она означает, что диета, физическая активность или применение препаратов для похудения у лиц с геном FTO будут работать так же хорошо, как и в оставшейся части популяции. Неблагоприятные эффекты генотипа FTO на увеличение веса не являются препятствием для эффективного похудения.

Носители отвечающего за ожирение гена FTO

Важно отметить, что ответ на эффективные методы похудения для несущих вариант риска гена FTO людей был одинаков для мужчин и женщин, разных возрастов и разных национальностей. Доктор Элисон Тедстон, главный диетолог Англии, отмечает, что причины эпидемии ожирения многочисленны и сложны. Однако, данные свидетельствуют о том, что они имеют мало общего с профилями генов.

Если мы хотим вернуть вспять ожирения, не следует делать акцент на персонифицированных мерах, основанных на геноме человека. Вместо этого важно перебалансировать исследования в направлении целых системных подходов (в том числе экологических факторов) может иметь большую пользу для населения в долгосрочной перспективе.

При виде полного человека многие думают про себя: «Почему он/она не прекратит обжираться?». А на самом деле этот человек — носитель «экономных генов». Термин «экономные гены» предложен антропологом James V. Neel ещё в 1962 году. Этот термин учёный использовал для объяснения эпидемии ожирения и сахарного диабета 2-го типа у , проживающего в южных штатах США. Сегодня читатели узнают, как обернуть себе на пользу знания об «экономных генах» .

Фотографии индейцев Пима столетней давности демонстрируют стройных и жилистых людей. В словарном запасе племени слово «ожирение» просто отсутствовало.

Сегодня племя Пима является олицетворением эпидемии ожирения и сахарного диабета 2-го типа. Хуже того, ожирение и сахарный диабет 2-го типа поразили даже детей. Что же случилось с племенем?

СПУСКОВОЙ КРЮЧОК ОЖИРЕНИЯ И САХАРНОГО ДИАБЕТА 2-го ТИПА ОДИНАКОВ ДЛЯ ВСЕХ ВРЕМЁН и НАРОДОВ: МНОГОЛЕТНЕЕ ПЕРЕЕДАНИЕ СЛАДКОЙ и РАФИНИРОВАННОЙ ПИЩИ

Поскольку земли индейцев Пима располагались в пустынной местности, то там нередко случались засухи. В период голода выживал как раз тот, кто испытывал большую тягу к углеводам, активнее искал пищу и эффективнее складировал излишки энергии в виде жировых отложений. Это были носители «экономных генов».

Однако периоды вынужденного голодания прекратились в начале ХХ века. Государственное Бюро по Делам Индейцев не позволило индейцам голодать. Их щедро обеспечили мукой и кукурузой.

В ОТСУТСТВИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ГОЛОДАНИЯ «ЭКОНОМНЫЕ ГЕНЫ» СЫГРАЛИ с ПЛЕМЕНЕМ ЗЛУЮ ШУТКУ. ВКЛЮЧЕНИЮ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ГЕНОВ СПОСОБСТВОВАЛ ТАКЖЕ ПЕРЕХОД от ИНТЕНСИВНОГО ТРУДА к СИДЯЧЕМУ ОБРАЗУ ЖИЗНИ

Здесь следует упомянуть, что интенсивная физическая нагрузка (особенно анаэробного типа) способствует поддержанию мышечной массы и восстанавливает чувствительность инсулиновых рецепторов мышечных волокон к .

ПОВЫШЕННЫЙ УРОВЕНЬ ИНСУЛИНА и РЕЗИСТЕНТНОСТЬ КЛЕТОЧНЫХ РЕЦЕПТОРОВ к ЕГО СИГНАЛАМ ВСЛЕДСТВИЕ МНОГОЛЕТНЕГО УПОТРЕБЛЕНИЯ «БЫСТРЫХ» УГЛЕВОДОВ ЛЕЖИТ в ОСНОВЕ ОЖИРЕНИЯ и САХАРНОГО ДИАБЕТА 2-го ТИПА

«Экономные гены» проявили себя не только в племени Пима. Подобные эпидемии зарегистрированы у аборигенов Остров Фиджи, Австралии, Индии и Южной Африки после перехода на питание с неограниченным количеством рафинированных углеводов.

Носители «экономных генов», в меньшей степени, существуют и в белой популяции. Предполагают, что их количество составляет около 25%.

Научные подтверждения неблагоприятного переключения генов показаны в книге «Сахариновая болезнь » (The Saccharine Disease). К счастью, что эта книга сохранилась в запасниках университетских библиотек Северной Америки.

БЕСЦЕННЫМ ЯВЛЯЕТСЯ УТВЕРЖДЕНИЕ, ЧТО ЭПИДЕМИЯ ОЖИРЕНИЯ и САХАРНОГО ДИАБЕТА НАЧИНАЕТСЯ в СРЕДНЕМ ЧЕРЕЗ ДВАДЦАТЬ ЛЕТ ПОСЛЕ ПЕРЕХОДА на РАФИНИРОВАННУЮ ПИЩУ

Что это значит для жизни каждого индивидуума? Это значит, что индивидуальное «ведёрко» каждого из нас неуклонно заполняется сахаром, начиная с детского возраста . Как скоро этот сахар «прольётся» через край, зависит от того, являетесь ли вы носителем «экономных генов». Печально смотреть, как родители настойчиво заставляют годовалого съесть кусочек торта. А лучше бы кроха не знала, что такое сладкая пища.

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ ИГРАЕТ ЗНАЧИМУЮ РОЛЬ в РАЗВИТИИ ОЖИРЕНИЯ и САХАРНОГО ДИАБЕТА 2-го ТИПА

Однако это не значит, что носители «экономных генов» обречены заболеть ожирением и/или сахарным диабетом. Неблагоприятный генотип ускоряет развитие этих заболеваний после адаптации Западного стиля питания.

ГЛАВНОЙ ПРИЧИНОЙ НАРУШЕНИЯ МЕТАБОЛИЗМА ЯВЛЯЕТСЯ НЕ НЕБЛАГОПРИЯТНАЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ, А ДИЕТИЧЕСКИЕ ДЕФЕКТЫ

В наши дни расшифрована метаболическая причина повышенной тяги к углеводам. А это значит, что существуют методы борьбы с ней.

Об этом вы узнаете в продолжении.

РЕЦЕПТ БЛИНЧИКОВ ИЗ МУКИ СЕМЕНИ ЛЬНА

Вам потребуется :

• 2 яйца,
• ¼ ч.л. молотой корицы,
• ¼ ч.л. ванильного экстракта,
• 2 столовых ложки молотого семени льна,
• 2 небольших или один большой банан,
• 1 столовая ложка мёда (по желанию).

Приготовление :

• Разбить яйца в глубокой тарелке, добавить корицу, ванильный экстракт и муку семени льна.
• В отдельной тарелке тщательно помять бананы картофелемялкой или вилкой.
• Добавить к бананам яичную смесь и хорошо перемешать.
• Жарить блинчики на МЕДЛЕННОМ огне на кокосовом, сливочном масле или сале.
• Потребуется всего несколько минут для выпекания на каждой стороне.
• Переворачивайте с большой осторожность, т. к. это не мучное тесто.

Жаль, что многие люди в США натурально не знают, что пищу нужно готовить, а не покупать в супермаркете. Эту ситуацию живоописал известный доктор Марк Хайман. Доктор с волонтёрской миссией приходил в дома экстремально полных и, соответственно, больных людей, чтобы научить их выбирать пищу и готовить. А на их кухнях не было даже самых элементарных вещей. Таких как, например, тёрка или разделочная доска…

Благодаря тому, что наука не стоит на месте, многие люди научились оправдывать свои пороки научными открытиями. В мире, когда человек с помощью науки оседлал природу, обжорство уже не является пороком, а всего лишь врожденной инвалидностью, за которую нельзя ругать, а нужно пожалеть.

В поисках гена

Много лет ученые пытались определить ген, отвечающий за ожирение, раскрыв секрет которого можно было навсегда избавить людей от душевных страданий и думках о лишнем весе.

После изучения более 20 000 генов исследователи пришли к выводу, что большинство недугов, в том числе и ожирение, не могут быть четко привязаны к конкретной ДНК.

Несколько лет назад были обнаружены 30 потенциальных генов на 12 хромосом, которые наиболее активно влияют на массу тела. Моногенетическое ожирение, при котором высокий уровень жира в организме связан с определенным геном - большая редкость.

В физиологии это называется "многофакторная адаптация". Обычно у любых последствий несколько причин, а не одна. Для того, чтобы понимать эту очевидность - не нужно быть ученым генетиком.

Женский журнал пишет:

«Ожирение - результат сложных взаимодействий между несколькими генами и факторами окружающей среды, об этом говорится в исследовании The Human Obesity Gene Map».

Спасибо, буду знать. А вот это уже интересно:

«Несмотря на сложность взаимодействия отдельных генов, ученые готовы назвать тот, на долю которого приходится больше всего случаев серьезных прибавок веса. Этот так называемый FTO-ген (fat-mass and obesity associated - «связанный с жировой массой и ожирением»). Исследования данных сканирования мозга показали, что он увеличивает чувство голода, тем самым повышая тягу к высококалорийным продуктам. Согласно статистике, около 16% населения имеют двойные мутации этого гена, что увеличивает риск прибавки веса на 70%».

Теперь, если вы будете вести беседы о лишнем весе за десертиком в Старбаксе, можно будет упомянуть о наследственности и гене FTO - это все объяснит.

Жизнь в невежестве

А вот еще одно исследование, проведенное с участием почти 10 000 человек. Оно показало: люди, уверенные, что у них есть генетические мутации, скорее будут страдать ожирением, чем те, кто пребывает в неведении. Причем, это оказалось верно даже для тех, кто на самом деле не имеет предрасположенности к набору веса.

Что и требовалось доказать.

С точки зрения аэродинамики шмель летать не должен, а он летает. Невежда!

В моем доме часто гостят разные люди с разной генетикой. Удивительный факт, но у меня гости с любой генетикой становятся меньше.

Конечно, у меня нет колючей проволоки под высоким напряжением. Также нет собак и пулеметчиков по периметру. Любой человек волен выйти в магазин и купить себе высококалорийной еды, потому что в доме таковой не держится.