Niedowaga i otyłość: sprawa kopii na chromosomie?

W zależności od tego, czy jest ona obecna w jednym egzemplarzu albo w trzech, pewna strefa chromosomu 16 ma wywoływć predyspozycje do otyłości, albo wręcz przeciwnie – do niedowagi. Mechanizm tego odbicia lustrzanego pozostaje jednakże jeszcze niewyjaśniony, a naukowcy aktualnie bardzo mocno się nad nim zastanawiają.

Niedowaga, albo niedobór wagi, przekłada się w liczbach na wskaźniki masy ciała BMI (ang. body mass index, masa w kilogramach dzielona na wzrost w metrach do kwadratu) niższy bądź równy 18,5 kg/m2.

Niewiele badań zostało przeprowadzonych nad tym zjawiskiem, jak do tej pory, mających na celu odkrycie ewentualnych przyczyny genetycznych niedowagi, wczyli wręcz przeciwnie do nadwagi, nad którą badania ciągle są prowadzone.

Zresztą, to właśnie w następstwie prac nad otyłością pewna międzynarodowa, bardzo liczna grupa badawcza (około 200 naukowców) zainteresowała się niedoborem wagi oraz jego przyczynami genetycznymi.

W lutym 2010 roku, naukowcy w rzeczywistości opublikowali prace, które udowadniały istnienie, na jednym z ramion chromosomu 16, pewnej wyjątkowo niestabilnej strefy, wpływającej na wagę jednostek.

Region chromosomu 16 przyczyną

Kiedyś, badacze wykazali, że ta część chromosomu 16 (nazwana 16p11.2), normalnie obecna w dwóch kopiach (tak jak reszta genomu) może być obecna jedynie w jednym egzemplarzu. Mówimy tutaj o zjawisku zwanym hemizygotycznością.

Jednostki hemizygotyczne na poziomie tego regionu są predysponowane do otyłości (pomnażając o czterdzieści trzy razy ryzyko chorobliwej otyłości, czyli wskaźnik BMI wyższy niż 40 kg/m2).

Według badań naukowych, ma to dotyczyć średnio jedynie jednej osoby na 2 500, ale pozwala również wyjaśnić 1% przypadków ogromnej otyłości.

Efekt lustra

W nowym badaniu, opublikowanym w zeszłym tygodniu w przeglądzie naukowym Nature, ta sama ekipa naukowców zainteresowała się efektem odwrotnym.

Kiedy jednostki ludzkie są nosicielami trzech kopii tej strefy chromosomu 16, ryzyko niedowagi jest pomnożone pięć razy u kobiet, a dwadzieścia trzy razy u mężczyzn. Jest to pierwszy raz w historii nauki, kiedy to badacze ustalają genetyczne przyczyny niedowagi, która jakże często pozostaje w cieniu swojego przeciwieństwa.

Jednakże, wiele badań wykazało, że zarówno ta pierwsza jak i ta druga, są przyczyną wzrostu śmiertelności.

Raczej rzadko można zaobserwować taki efekt lustra. W obecnym przypadku, zniesienie jednej kopii wywołuje konsekwencje fenotypowe – predyspozycje do nadwagi – podczas gdy dodanie jednej kopii powoduje efekt odwrotny – predyspozycje do niedowagi.

Jaki mechanizm? Jeśli badacze podejrzewają, że zniesienie jednej z kopii chromosomu, o którym mowa, jest przyczyną zmniejszenia efektu sytości, to nie wiedzą natomiast jeszcze, jakie dokładnie mechanizmy wchodzą tutaj w grę. Zniesienie danej proteiny? Nieaktywacja genu?

Na łonie tej strefy, badacze nie wiedzą również, czy to jeden, czy też może wiele genów jest odpowiedzialnych za stworzone fenotypy. Jeden gen z tej strefy może sprzyjać uczuciu sytości, a drugi z kolei może zachęcać do jedzenia.

Ale scenariusz najbardziej możliwy do przyjęcia jest taki, że to jeden gen ma być odpowiedzialny za ten efekt lustra, predysponując jednostki albo do nadwagi, albo do otyłości. Przyszłe etapy badań na pewno skupią się właśnie na tych punktach.