Някои хора са слаби, а други са дебели; други са слаби, но имат изпъкнали бедра, а трети са дебели, но имат тънки крака, всяко тяло е различно. При равни равнища по отношение на диетата, какво определя тези различия?

крушово

Екип от изследователи откри, че ген, наречен Plexin D1, изглежда контролира в кои части от телесната мазнина се съхранява и как се образуват клетките, които я съставят, известни рискови фактори за здравето и бъдещи заболявания, както се съобщава в статия, която е публикувано в „Трудове на Националната академия на науките.

Казва се, че имате „ябълково“ тяло, когато напълнявате в горната част на тялото и коремната област, но ако теглото ви е в ханша, бедрата и задните части, значи сте тип „круша“.

Учените отдавна знаят, че хората, които носят голяма тежест около корема си, са по-склонни да развият диабет и сърдечни заболявания, отколкото тези с по-големи бедра и бедра, но не е ясно защо мазнините се натрупват на различни места, за да ги произведат. крушови и ябълкови форми на тялото.

Работейки по модел, който се появява в предишно проучване на съотношението на талията към ханша при 224 000 души, изследването установява, че зебрата без гена Plexin D1 има по-малко коремна или висцерална мазнина, което придава на някои хора формата, характерна за ябълка Изследователите също така показаха, че тези мутантни риби са защитени от инсулинова резистентност, предшественик на диабет, дори след диета с високо съдържание на мазнини.

„Тази работа идентифицира нов молекулярен механизъм, който определя как мазнините се съхраняват в тялото и като последица от това как те влияят на глобалното метаболитно здраве“, обобщава водещият автор на изследването Джон Ф. Ролс, доцент по молекулярна генетика и микробиология в Duke Университетско медицинско училище, САЩ -. В бъдеще компонентите на този път могат да станат потенциални цели за справяне с опасностите, свързани с натрупването на висцерални мазнини. ".

За разлика от подкожната мастна тъкан, намерена под кожата на бедрата, бедрата и дупето на индивиди с форма на круша, висцералната мастна тъкан е дълбоко в средната част, вклинена между жизненоважни органи като сърцето, черния дроб, червата и белите дробове. Оттам тъканта отделя хормони и други химикали, които причиняват възпаление, което води до метаболитни заболявания като високо кръвно налягане, инфаркти, инсулти и диабет.

Въпреки ясните последици за здравето от разпределението на телесните мазнини, се знае сравнително малко за генетичната основа на телесната форма. Голямо международно проучване, публикувано в списание Nature през февруари, започна да запълва тази празнина, като търси региони от човешкия геном, свързани с общ индекс, известен като съотношението между талията и ханша, което използва измерванията на талията като индикатор за висцералната и тазобедрената става мазнини като пример за подкожни мазнини.

Изследователите са анализирали проби от 224 000 души и са открили десетки горещи точки, свързани със съотношението им между талията и ханша, включително някои в близост до ген, наречен Plexin D1, за който е известно, че участва в изграждането на кръвоносни съдове. Ролс и неговият постдокторант Джеймс Е. Минчин бяха любопитни за това как ген за развитие на кръвоносни съдове може да контролира съхранението и формата на мастните клетки.

Когато тези експерти нокаутираха гена Plexin D1 при мишки, всички мутантни животни умряха при раждането, така че те се обърнаха към друг модел организъм, рибата зебра, за останалите експерименти. Тъй като тези малки аквариумни рибки са прозрачни през по-голямата част от живота си, изследователите успяха директно да визуализират как мазнините се разпределят по различен начин между животни, които са били генетично модифицирани, за да им липсва Plexin D1, и тези с непокътнат ген.

Те изследваха разпределението на мазнините

Чрез използване на флуоресцентно химично багрило, което оцветява всички мастни клетки, изследователите успяха да видят, че мутантните рибки зебра имат по-малко висцерални мазнини от нормалните им колеги и установиха, че формата или морфологията на мастните клетки са различни. Зебрата без гена Plexin D1 има висцерална мастна тъкан, която се състои от по-малки, но по-многобройни клетки, характеристика, за която е известно, че намалява риска от инсулинова резистентност и метаболитни заболявания при хората.

За разлика от тях, техните нормални братя и сестри са имали висцерална мастна тъкан с по-големи, но по-малко многобройни клетки от типа, за който е известно, че е по-склонен към извличане на възпалителни вещества, които допринасят за заболяване. За да определи как откритията му са свързани с метаболитно заболяване, Minchin дава на зебрата диета с високо съдържание на мазнини.

След няколко седмици добавяне на яйчни жълтъци към типичното си хранене, Minchin установява, че разликите в разпределението на мазнините между мутанта и нормалната риба стават още по-изразени. При тест за толерантност към глюкоза мутантите са се справили по-добре с почистването на кръвната си захар и изглежда са защитени от развитие на инсулинова резистентност, рисков фактор за диабет и сърдечни заболявания.

За да потвърдят констатациите на данио, сътрудниците от шведския институт Karolinska анализираха проби от пациенти с хора и показаха, че нивата на Plexin D1 са по-високи при хора с диабет тип II, което предполага, че той може да играе подобна роля при хората. Според Minchin, водещ автор на изследването, гените, които изграждат кръвоносни съдове, също развиват структури за помещение на мастни клетки.

"Тази роля изкривява разпределението и формата на мазнините в една или друга посока," отбелязва той. "Вероятно само един от многото различни гени допринася за цялостната форма на тялото и метаболитното здраве." Изследователите активно търсят други гени, както и фактори на околната среда, които участват в биологията на телесните мазнини, отново използвайки модели зебра.

"Нашите резултати показват, че генетичната архитектура на разпределението на телесните мазнини се споделя между рибите и хората, което представлява около 450 милиона години еволюционна дивергенция", подчертава Ролс. "Тези пътеки, които са запазени толкова дълго, предполагат, че те играят важна роля.".