Мутации в гене OTP вызывают ожирение, контролируя выход другого гена, уже нацеленного на препарат против ожирения, показывает исследование, проведенное исследователями Юго-Западного медицинского центра Техасского университета. Результаты , опубликованные в Science Translational Medicine , могут привести к новым методам лечения некоторых типов ожирения, растущей проблемы со здоровьем, которая в настоящее время затрагивает более миллиарда человек во всем мире.
«Наше исследование раскрывает молекулярную основу тяжелого ожирения у группы пациентов и предлагает потенциальное лечение», — сказал корреспондент Чэнь Лю, доктор философии, доцент кафедры внутренней медицины и неврологии и главный исследователь в Центре исследований гипоталамуса в Юго-Западном университете Техаса. Доктор Лю также является исследователем в Институте мозга Питера О’Доннелла-младшего.
Доктор Лю объяснил, что стремление людей и других животных есть — или не есть — в значительной степени контролируется частью мозга, называемой гипоталамусом. В рамках этого сложного механизма белок, называемый рецептором меланокортина 4 (MC4R), обнаруженный на поверхности некоторых нейронов гипоталамуса, связывается с различными белками, которые либо подавляют голод, либо усиливают его.
Предыдущие исследования показали, что мутации, вызывающие потерю функции MC4R, приводят к тяжелому детскому ожирению, а мутации, повышающие активность MC4R, связаны с защитой от ожирения.
Однако, по словам доктора Лю, на удивление мало известно о том, как нейроны контролируют количество MC4R, что, в свою очередь, влияет на то, насколько эффективно этот белок защищает от ожирения.
Чтобы ответить на этот вопрос, доктор Лю и его коллеги в лаборатории Лю провели испытания на мышах, чтобы определить, какие гены отвечают за выработку MC4R в нейронах гипоталамуса. Вскоре они остановились на OTP, который производит белок как у мышей, так и у людей, который, по-видимому, напрямую связывается с последовательностями ДНК, контролирующими экспрессию MC4R. Эти факторы предполагают, что OTP может регулировать выработку MC4R.
Когда исследователи генетически изменили мышей, чтобы отключить OTP, эти животные значительно набрали вес и стали тучными, когда были переведены на диету с высоким содержанием жиров . Более детальное изучение показало, что их набор веса был вызван увеличением потребления пищи. Дальнейшие исследования показали, что измененные животные производили значительно меньше MC4R, чем их однопометники, что добавило доказательство того, что OTP влияет на то, сколько MC4R производят нейроны гипоталамуса.
Для дальнейшего подтверждения предполагаемой роли OTP команда доктора Лю работала с группой из Кембриджского университета в Англии, которая связала тяжелое ожирение у некоторых детей с мутациями OTP, приводящими к потере функции.
После создания мышей с той же мутацией, которую носил один ребенок, исследователи обнаружили, что у этих животных развилось раннее ожирение, высокий уровень холестерина, жировая болезнь печени и диабет 2 типа — все проблемы, которые также были у ребенка. Когда ученые лечили мышей сетмеланотидом, препаратом, используемым для лечения редкой генетической формы ожирения, вызванной дефицитом сигналов MC4R, эти проблемы со здоровьем постепенно исчезли.
В совокупности, сказал доктор Лю, эти результаты свидетельствуют о том, что OTP является одним из немногих генов, которые ученые связывают с ожирением у людей. Поиск в UK Biobank — крупном генетическом реестре, базирующемся в Соединенном Королевстве — показал, что несколько человек с мутациями в этом гене сообщили о проблемах с ожирением. Сетмеланотид также может быть полезен при лечении ожирения у этих пациентов, добавил доктор Лю.
