«Все мы знаем этих людей: это около одного процента населения», – говорит старший автор Йозеф Пеннингер, директор Института естественных наук и профессор кафедры медицинской генетики Университета Британской Колумбии. "Они могут есть все, что хотят, и быть метаболически здоровыми. Они много едят, не все время приседают, но и не набирают вес.
«Все изучают ожирение и генетику ожирения», – говорит он. «Мы подумали:« Давайте перевернем все и начнем новое направление исследований ».’Давай изучим худобу."
Команда Пеннингера изучила данные Эстонского биобанка, который включает 47 102 человека в возрасте от 20 до 44 лет.
Команда сравнила образцы ДНК и клинические данные здоровых худых людей с людьми с нормальным весом и обнаружила генетические варианты, уникальные для худых людей в гене ALK.
Ученым известно, что ген ALK часто мутирует при различных типах рака, и он получил репутацию онкогена, гена, который управляет развитием опухолей. Роль ALK вне рака остается неясной. Но это новое открытие предполагает, что этот ген может играть роль нового гена худобы, участвующего в сопротивлении увеличению веса.
Исследователи также обнаружили, что мухи и мыши без ALK остаются худыми и устойчивы к ожирению, вызванному диетой. Кроме того, несмотря на то, что у них такая же диета и уровни активности, как у нормальных мышей, мыши с удаленным ALK имеют меньшую массу тела и более низкий уровень жира в организме. Исследования команды на мышах также показали, что ALK, который сильно экспрессируется в головном мозге, играет здесь определенную роль, инструктируя жировые ткани сжигать больше жира из пищи.
Исследователи говорят, что терапевтические средства, нацеленные на этот ген, могут помочь ученым в будущем бороться с ожирением. «Если задуматься, то вполне реально, что мы могли бы отключить ALK и уменьшить функцию ALK, чтобы увидеть, остались ли мы худыми», – говорит Пеннингер. «Ингибиторы ALK уже используются в лечении рака. Это доступно для таргетинга. Возможно, мы могли бы подавить ALK, и мы действительно попытаемся сделать это в будущем."Потребуются дальнейшие исследования, чтобы увидеть, эффективны ли эти ингибиторы для этой цели. Команда также планирует продолжить изучение того, как нейроны, экспрессирующие ALK, регулируют мозг на молекулярном уровне, чтобы сбалансировать метаболизм и способствовать похуданию.
Эстонский биобанк, который изучила команда, был идеальным из-за его широкого возрастного диапазона и сильных фенотипических данных. Но одним из ограничений для воспроизведения этих результатов является то, что биобанки, которые собирают биологические или медицинские данные и образцы тканей, не имеют универсального стандарта сбора данных, что затрудняет сопоставимость.
Исследователи говорят, что им нужно будет подтвердить свои выводы с помощью других банков данных с помощью метаанализа. «Вы многому научитесь у биобанков», – говорит Пеннингер. "Но, как и все остальное, это не окончательный ответ жизни, но они являются отправными точками и очень хорошими точками для подтверждения, очень важными связями и ассоциациями со здоровьем человека."
Команда говорит, что ее работа уникальна тем, что она сочетает в себе исследование генетической основы худобы в масштабе популяции и генома с анализом функции гена in vivo на мышах и мухах. «Замечательно объединять разные группы, от диетолога до биобанков, до заядлых генетиков мышей и мух», – говорит Пеннингер. "Вместе это одна история, включающая эволюционные деревья в метаболизме, эволюционную роль ALK, человеческие данные, а также жесткую биохимию и генетику, чтобы предоставить причинные доказательства."