Pojawiły się obiecujące informacje związane z opracowaniem leków na otyłość - naukowcy z University of Virginia zidentyfikowali 14 genów, które mogą powodować otyłość i 3, które mogą jej zapobiegać. Odkrycia torują drogę do leczenia problemu, który dotyka już ponad 40% dorosłych Amerykanów. „Znamy setki wariantów genów, które z większym prawdopodobieństwem pojawią się u osób cierpiących na otyłość i inne choroby. Ale „większe prawdopodobieństwo pojawienia się” nie oznacza wywoływania choroby. Ta niepewność jest główną przeszkodą w wykorzystaniu siły genomiki w celu identyfikacji celów leczenia lub leczenia otyłości. Aby pokonać tę barierę, opracowaliśmy zautomatyzowany algorytm, który jednocześnie testuje setki genów pod kątem przyczynowej roli w otyłości. Nasza pierwsza runda eksperymentów ujawniła ponad tuzin genów powodujących otyłość i trzy geny, zapobiegające otyłości” – powiedziała Eyleen O'Rourke z College of Arts & Sciences UVA, Wydziału Biologii Komórki Szkoły Medycznej i Centrum Badań Sercowo-Naczyniowych im. Roberta M. Berne'a. „Przewidujemy, że nasze podejście i nowe geny, które odkryliśmy, przyspieszą opracowywanie metod leczenia zmniejszających obciążenie otyłością”.
Otyłość a nasze geny
Nowe badania O'Rourke pomagają rzucić światło na złożone połączenie otyłości, diety i naszego DNA. Otyłość stała się epidemią, napędzaną w dużej mierze wysokokaloryczną dietą, naładowaną cukrem i syropem kukurydzianym o wysokiej zawartości fruktozy. Coraz większą rolę odgrywa również siedzący tryb życia. Ale nasze geny również mają ważną rolę, regulując magazynowanie tłuszczu i wpływając na to, jak dobrze nasz organizm spala jedzenie jako paliwo. Jeśli więc uda się zidentyfikować geny, które przekształcają nadmiar jedzenia w tłuszcz, można spróbować zdezaktywować je lekami i oddzielić nadmierne jedzenie od otyłości. Genomicy zidentyfikowali setki genów związanych z otyłością – co oznacza, że geny są mniej lub bardziej rozpowszechnione u osób otyłych niż u osób o prawidłowej wadze. Wyzwanie polega na ustaleniu, które geny odgrywają rolę przyczynową. Aby oddzielić poszczególne geny O'Rourke i jej zespół zajęli się badaniami nad robakami znanymi jako C. elegans. Te maleńkie robaki żyją w gnijącej roślinności i ucztują na drobnoustrojach. Jednak mają one wspólne ponad 70% naszych genów i, podobnie jak ludzie, z czasem mogą stawać się otyłe, jeśli są karmione nadmiernymi ilościami cukru. Robaki przyniosły ogromne korzyści dla nauki. Wykorzystano je do rozszyfrowania, jak działają popularne leki, w tym np. antydepresant Prozac i metformina stabilizująca glukozę. Co jeszcze bardziej imponujące, w ciągu ostatnich 20 lat przyznano trzy nagrody Nobla za odkrycie procesów komórkowych zaobserwowanych po raz pierwszy u robaków, a później uznanych za kluczowe dla chorób, takich jak rak i neurodegeneracja. Odegrały również fundamentalne znaczenie dla rozwoju terapii opartych na technologii RNA. W nowej pracy opublikowanej właśnie w czasopiśmie naukowym PLOS Genetics, O'Rourke i jej współpracownicy wykorzystali robaki do zbadania 293 genów związanych z otyłością u ludzi, w celu określenia, który z genów faktycznie powodował otyłość lub jej zapobiegał. Zrobili to, opracowując model otyłości na robakach, karmiąc niektóre z nich dietą regularną, a inne wysokofruktozową.
Ten model otyłości, w połączeniu z automatyzacją i nadzorowanymi testami wspomaganymi uczeniem maszynowym, pozwolił zidentyfikować 14 genów powodujących otyłość i trzy, które pomagają jej zapobiegać. Naukowcy odkryli, że blokowanie działania trzech genów, które zapobiegały otyłości robaków, prowadziło również do ich dłuższego życia i lepszego funkcjonowania neurolokomotorycznego. Są to dokładnie takie korzyści, jakie twórcy leków chcieliby uzyskać dzięki lekom przeciw otyłości. Oczywiście trzeba wykonać więcej pracy i badań. Ale naukowcy twierdzą, że wskaźniki są zachęcające. Na przykład zablokowanie działania jednego z genów u myszy laboratoryjnych zapobiegło przybieraniu na wadze, poprawiło wrażliwość na insulinę i obniżyło poziom cukru we krwi. Te wyniki (plus fakt, że badane geny zostały wybrane, ponieważ były związane z otyłością u ludzi) dobrze wróżą, że wyniki potwierdzą się również u ludzi. „Terapie przeciw otyłości są absolutnie potrzebne, aby zmniejszyć obciążenie otyłością pacjentów i system opieki zdrowotnej” – powiedział O'Rourke. „Nasze połączenie ludzkiej genomiki z testami przyczynowości na modelowych zwierzętach obiecuje, że zwalczenie otyłości będzie miało większe szanse powodzenia w badaniach klinicznych ze względu na ich przewidywaną zwiększoną skuteczność i zmniejszone skutki uboczne”.
Bibliografia:
Źródło grafiki: pixabay.com
Więcej komentarzy...