Их результаты, являющиеся частью крупнейшего полногеномного исследования, были опубликованы сегодня в двух статьях в журнале Nature.Проанализировав генетические образцы более полумиллиона человек в рамках исследовательского проекта GIANT, направленного на выявление генов, регулирующих человеческое тело и размер, исследователи обнаружили более 100 участков в геноме, которые играют роль в различных чертах ожирения.Получение дополнительных сведений о генах и биологических процессах может направить разработку методов лечения для снижения веса и помочь врачам адаптировать рекомендации по здоровью, которые они дают пациентам.«Наша работа ясно показывает, что предрасположенность к ожирению и увеличению индекса массы тела не является следствием какого-либо одного гена или генетического изменения», — говорит старший автор исследования Элизабет Спелиотс, доктор медицинских наук, магистр здравоохранения, доцент кафедры внутренней медицины и вычислительной медицины. и биоинформатика в системе здравоохранения Мичиганского университета.
«Большое количество генов снижает вероятность того, что одно решение по борьбе с ожирением будет работать для всех, и открывает двери для возможных способов использования генетических ключей для борьбы с ожирением», — говорит она.Speliotes и его коллеги исследовали генетическую основу индекса массы тела (ИМТ), распространенного показателя общего ожирения, у 339 224 человека.В геноме, который представляет собой полный набор генов человека, они обнаружили 97 участков, связанных с ожирением.
Это число в три раза превышает количество ранее известных регионов.После более глубокого понимания эти генетические механизмы могут не только помочь объяснить, почему не у всех людей с ожирением развиваются связанные метаболические заболевания, такие как диабет 2 типа и высокий уровень холестерина, но и могут привести к возможным способам лечения ожирения или предотвращения метаболических заболеваний у них. кто уже страдает ожирением.
«В настоящее время у нас нет возможности узнать, разовьются ли у тучных людей эти связанные с ожирением метаболические заболевания, и если да, то какие», — говорит Спелиотес, который также является гастроэнтерологом в U-M Health System. «Мы предполагаем использовать эти генетические маркеры, чтобы помочь врачам решить, какое лечение лучше всего подойдет для сохранения здоровья пациентов».Совместная группа преподавателей и сотрудников факультета генетики человека Мичиганского университета, департамента эпидемиологии, эпидемиологии почек и Центра затрат, Центра статистической генетики, департамента биостатики, департамента внутренней медицины, департамента вычислительной медицины и биоинформатики и Институт социальных исследований участвовал в написании статей.
Исследователи из различных организаций все чаще вносят последовательности ДНК в огромные генные банки в надежде бороться с болезнями. Международный консорциум GIANT уже пожинает плоды наборов больших данных, публикуя статьи о новых вариантах, связанных с ИМТ, и сопутствующий документ в сегодняшнем журнале Nature о соотношении окружности талии и бедер.
Анализ генетической связи с ИМТ показывает, что центральная нервная система играет роль в предрасположенности к ожирению, включая путь, который реагирует на изменения в кормлении и голодании, и считается, что на него нацелены лекарства для похудания, одобренные FDA.«Используя новые вычислительные методы, мы указали на новые биологические пути, которые действуют в мозге для регулирования общего ожирения, а также на другой набор путей, связанных с распределением жира, которые регулируют ключевые метаболические процессы», — говорит старший автор Джоэл Хиршхорн, доктор медицины. Доктор философии, профессор педиатрии Concordia и профессор генетики в Бостонской детской больнице и Гарвардской медицинской школе, содиректор Программы метаболизма Broad Institute.
Исследователи отмечают, что, хотя некоторые гены, участвующие в ожирении, уже могли быть задействованы в других аспектах здоровья человека, другие могли быть частью механизмов, которые еще не изучены. Лучшее понимание их функций, связанных с жировыми отложениями и ожирением, может дать лучшее представление о роли, которую эти гены играют в различных заболеваниях.«Обнаружение генов, повышающих риск ожирения, — это только конец начала», — говорит старший автор Рут Лоос, доктор философии, профессор профилактической медицины в больнице горы Синай и директор отдела генетики ожирения и связанных с ним метаболических признаков. Программа в Институте персонализированной медицины Чарльза Бронфмана.
«Сейчас главной проблемой является изучение функции этих генетических вариаций и того, как они действительно повышают склонность людей к полноте», — говорит Лоос. «Это будет следующий важный шаг, который потребует участия ученых с широким спектром знаний, прежде чем наши новые результаты можно будет использовать для целевых стратегий профилактики или лечения ожирения».Жир на животе — ключ к риску для здоровьяВ сопутствующем исследовании анализ 224 459 человек помог идентифицировать 49 участков в геноме, связанных с соотношением талии и бедер — мерой распределения жира в организме. У людей с талией больше, чем окружность бедер, брюшные органы окружены большим количеством жира на животе.
Накопление жира, особенно вокруг живота, увеличивает риск сердечно-сосудистых и метаболических заболеваний.Некоторые сайты демонстрируют более сильное воздействие на женщин, чем на мужчин, демонстрируя, что генетическая регуляция распределения жира в организме варьируется между полами.«Нам необходимо знать эти генетические местоположения, потому что разные жировые отложения представляют разные риски для здоровья», — говорит Карен Мохлке, доктор философии, профессор генетики Медицинской школы Университета Северной Каролины и старший автор статьи, посвященной исследованию талии. соотношение распределения жира к бедрам.«Если мы сможем выяснить, какие гены влияют на то, где откладывается жир, это может помочь нам понять биологию, которая приводит к различным состояниям здоровья, таким как инсулинорезистентность / диабет, метаболический синдром и болезни сердца».
Финансовая поддержка международного сотрудничества была частично предоставлена Национальными институтами здравоохранения и Wellcome Trust UK.