Ампаро Толоса, Новини за медицинската генетика

превключвател
Проучване току-що разкри значението на епигенетичните фактори за развитието на затлъстяване, като идентифицира епигенетичен превключвател, който контролира експресията на гени, свързани с това състояние. Регулиране на изразяване. Изображение: Дарил Лежа, Национален институт за изследване на човешкия геном (www.genome.gov)

Затлъстяването, медицинско състояние, което засяга повече от 600 милиона души по света, е пряко свързано с различни характеристики, които излагат здравето на засегнатите на риск. При развитието на затлъстяването взаимодействат както екологичните, така и генетичните фактори. Поради важния наследствен компонент на предразположението към затлъстяване, различни проучвания са насочени към характеризирането на кои гени участват, със скромен успех.

В допълнение към гените, епигенетичните фактори, тези, които могат да модифицират генната експресия, без да променят и ДНК последователността, също играят важна роля при затлъстяването, както току-що разкри проучване на Института по имунобиология и епигенетика на Макс Планк, което току-що е идентифицирал епигенетичен превключвател, който контролира експресията на гени, които индуцират това състояние.

Екипът от изследователи, воден от Андрю Поспислик, преди това е забелязал, че идентични мишки в техния наследствен материал и само едно копие на гена Trim28 вместо обичайните две, показват значителни вариации в теглото си. Тази променливост при индивиди със същата ДНК сочи към възможен епигенетичен механизъм, така че те решават да я оценят в детайли. Чрез получаване на разпределение на теглото при мишките с копие на Trim28, екипът наблюдава, че животните могат да бъдат разделени на две отделни групи: слаби и затлъстели. Освен това, когато анализираха експресията и в двете групи, те забелязаха, че в случая на затлъстели мишки се наблюдава намаляване на експресията на мрежа от гени с геномно импринтиране, т.е. гени, маркирани епигенетично, така че само копието, наследено от бащата се изразява или майката. И накрая, чрез инактивиране на един от алелите на тези импринтирани гени в мишките се възпроизвежда моделът на вариация в теглото, потвърждавайки участието на генната мрежа в появата на затлъстяване.

При двойки еднояйчни близнаци, с една и съща ДНК, затлъстелият близнак показва намаляване на експресията на гена TRIM28 в мастната тъкан. Мастна тъкан. Персонал на Blausen.com. «Галерия Блаузен 2014». Медицински вестник на Wikiversity. DOI: 10.15347/wjm/2014.010. ISSN 20018762.

Следващата стъпка на изследователите беше да установят дали същото важи и за човешкия вид. За целта те получиха информация за експресията на гена TRIM28 при различни индивиди със затлъстяване и нормално тегло. По този начин беше установено, че както при мишките, хората са групирани в различни популации според експресията на TRIM28 и промяната на импринтиращите гени, свързани със затлъстяването. Те също така откриха, че при несъгласуваните еднояйчни близнаци - онези близнаци, които споделят последователността на ДНК, но чийто фенотип по отношение на затлъстяването не съвпада - затлъстелият близнак има намалена експресия на TRIM28 в мастната тъкан в сравнение с близнаците, които не са затлъстели.

Получените резултати предполагат потвърждаване на съществуването на полифенизъм при бозайници, това е появата на индивиди, които дори представяйки един и същ генотип, проявяват различен фенотип, без континуум. „Нашите данни не само ни помагат да разберем взаимодействието между генетичните и епигенетичните фактори при затлъстяването и други заболявания, но също така имат последици за това как мислим за еволюцията“, казва Андрю Поспислик. „Вземайки цялото население, полифенизмът добавя разнообразие и по този начин осигурява буферна функция. Ако фенотипът не е подготвен за критични условия на околната среда, полифенизмът предлага план Б, който потенциално би могъл да допринесе за оцеляването на вида. "

И накрая, работата посочва възможни терапевтични подходи за затлъстяване, насочени към въздействие върху гените на молекулярния път, който действа като превключвател за появата и развитието му.