Чому ожиріння частіше зустрічається в теплих кліматичних зонах; Місто здоров’я Берлін
Знижений обмін речовин може захистити організм від перегріву
Вже деякий час відомо, що ожиріння може бути генетично обумовленим. Дослідження знову і знову показують, що ожиріння трапляється в сім'ях, але також і те, що люди з більш теплими кліматичними умовами особливо часто страждають ожирінням. Але чому це так, досі остаточно не з’ясовано. Вчені з Німецького дослідницького центру раку (DKFZ) зараз визначили ген, який контролює баланс між нагріванням тіла та спалюванням жиру. В експериментах з плодовими мухами дослідники виявили, що мухи без цього гена легше накопичують жир і в той же час виробляють менше тепла тіла. Застосовані до людей, результати можуть пояснити, як еволюційне пристосування людей до життя в теплих зонах сприяє різкому збільшенню ожиріння.
Без THADA плодові мухи швидше накопичують жир
«Поширена теорія говорить, що знижений обмін речовин і, отже, менша продукція тепла є адаптацією до теплого середовища. Потім надлишок енергії зберігається у вигляді жирових прокладок », - говорить Ауреліо Телеман з DKFZ. «Якщо це так, то повинні бути гени, які контролюють баланс між виробництвом тепла та накопиченням жиру. І ці гени повинні відрізнятися у різних людей - залежно від географічної широти ".
Дослідницька група Телемена підозрювала, що ген, який називається THADA, може мати тут вирішальне значення, оскільки великі дослідження вже показали, що люди з різного клімату особливо сильно відрізняються за цим геном. Це означає, що генетичний склад піддається сильній еволюційній адаптації. Коли дослідники вимкнули ген THADA у плодових мух, вони змогли визначити, що тварини мали особливо великий апетит і швидко накопичували жир, але в той же час виробляли менше тепла і швидко страждали від холоду.
Щоб з’ясувати це, вчені замикали на кілька годин плодові грядки з THADA і без них у холодильнику, через що тварини замерзали. Але в той час як мухи, які не були генетично модифіковані, швидко відновлювались, тваринам потрібно було значно довше без THADA. "Отже, їх жир не ізолює їх, і ми змогли довести, що вони насправді виробляють менше тепла", - говорить Олександра Морару, перший автор дослідження.
Ген THADA працює подібним чином у людей та мух
Дослідники DKFZ виявили, що THADA впливає на білок, який перекачує кальцій з клітинної плазми в клітинні депо. Ця потужність накачування різко зростає, коли THADA відсутня. Коли дослідники експериментально регулювали роботу кальцієвого насоса, це компенсувало втрату THADA та захищало мух від ожиріння.
Однак нещодавно виявлені функції THADA, мабуть, не є особливістю метаболізму мух: ген THADA людини зміг компенсувати втрату THADA у плодових мух, що свідчить про те, що ген має порівнянні функції в обох видів. Якщо дослідники вимкнули THADA у клітинах пухлинних клітин людини в культурі, це також призвело до посилення сигналів кальцію, як у мухи.