Հազվագյուտ գենետիկական տարբերակը կապված է ճարպի ցածր մակարդակի, առողջ լյարդի և արյան մեջ շաքարի ավելի լավ վերահսկման հետ

Մարդկանցից ոմանց համար, ըստ երևույթին, ավելի հեշտ է պահպանել նորմալ քաշ և առողջ նյութափոխանակություն՝ անգամ նմանատիպ սննդակարգի և կենսակերպի դեպքում: Նոր հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ հազվագյուտ գենետիկական տարբերակները կարող են կարևոր դեր խաղալ ճարպակալումից և նյութափոխանակության հիվանդություններից օրգանիզմի բնական պաշտպանության գործում:

Հյուսիսային Ամերիկայից, Եվրոպայից և Ասիայից ավելի քան 1 միլիոն մարդու մասնակցությամբ լայնածավալ հետազոտության ընթացքում գիտնականները օրգանիզմում էներգիայի ծախսմանն ու կուտակմանն առնչվող 59 գեն են հայտնաբերել: Nature հանդեսում հրապարակված արդյունքները մատնանշում են հատկապես FNIP1 գենի կարևոր դերը, որը մասնակցում է բջիջների էներգետիկ փոխանակության կարգավորմանը:

Հետազոտողներն օգտագործել են էկզոմի սեքվենավորում՝ մեթոդ, որը հնարավորություն է տալիս ուսումնասիրել ԴՆԹ-ի մոտ 1%-ը, որը պարունակում է սպիտակուցների արտադրության հրահանգներ: Գիտնականները փնտրել են հազվագյուտ գենետիկական տարբերակներ և գնահատել են դրանց կապը տրիգլիցերիդների և բարձր խտության լիպոպրոտեինների (HDL) խոլեստերինի հարաբերակցության հետ, որը նյութափոխանակության և սրտանոթային առողջության կարևոր ցուցանիշ է:

Հազվագյուտ մուտացիան նկատելի մետաբոլիկ առավելություններ է ընձեռում

Մոտավորապես 7000 մարդուց մեկը կրում է բնական գենետիկական տարբերակ, որն անջատում է FNIP1 գենի մեկ պատճենը:

Հետազոտությունը ցույց է տվել, որ այդ տարբերակը կրողների մետաբոլիկ պրոֆիլը զգալիորեն ավելի բարենպաստ է եղել, քան նման մուտացիա չունեցող մարդկանց շրջանում:

Նրանց մոտ նկատվել են.

• մարմնի ավելի ցածր քաշ և ճարպային հյուսվածքի բաժին;
• լյարդում ճարպի ավելի քիչ կուտակում;
• ճարպային հյուսվածքի ավելի բարենպաստ բաշխում;
• տրիգլիցերիդների և «վատ» (LDL) խոլեստերինի ավելի ցածր մակարդակ;
• արյան մեջ շաքարի ավելի ցածր մակարդակ;
• կարդիոմետաբոլիկ հիվանդությունների զարգացման մոտ 60%-ով ավելի ցածր հավանականություն:

Ըստ ամենայնի, FNIP1-ը մասամբ կատարում է էներգիայի ծախսերի յուրօրինակ «արգելակի» գործառույթ՝ թույլ չտալով բջիջներին չափազանց շատ էներգիա ծախսել: Երբ գենի մեկ պատճենն անջատված է, այդ կարգավորման համակարգն այնպես է փոխվում, որ էներգիայի փոխանակությունն ավելի բարենպաստ է դառնում:

Արյան մեջ ճարպերի հարաբերակցությունը կարող է արտացոլել նյութափոխանակության ընդհանուր վիճակը

Գիտնականները վերլուծել են երեք մայրցամաքների 11 հետազոտական խմբերում միավորված 1 միլիոն 32 հազար 116 մարդու գենետիկական և բժշկական տվյալներ:

Հետազոտողները հատուկ ուշադրություն են դարձրել տրիգլիցերիդների և HDL խոլեստերինի հարաբերակցությանը՝ TG:HDL ցուցանիշին: Պարզվել է, որ այն սերտորեն կապված է մետաբոլիկ առողջության մի շարք բնութագրերի հետ:

TG:HDL-ի բարձր հարաբերակցությունը կապված է եղել ճարպային հյուսվածքի մեծ քանակության, ներքին օրգանների շուրջ ճարպի կուտակման, ինսուլինակայունության և արյան բարձր ճնշման հետ:

Ընդհանուր առմամբ, գիտնականները հայտնաբերել են 59 անկախ գեն, որոնք ազդում են էներգետիկ հաշվեկշռի, ճարպի կուտակման և նյութափոխանակության վրա: Դրանց մեծ մասն ակտիվորեն աշխատում է լյարդում և ճարպային հյուսվածքում, որոնք նյութափոխանակությունը կարգավորող առանցքային օրգաններ են:

Հատկանշական է, որ հայտնաբերված գեներից 23-ի համար արդեն գոյություն ունեն դեղամիջոցներ, որոնք ազդում են համապատասխան կենսաբանական մեխանիզմների վրա: Նման դեղամիջոցների մի մասը հաստատված է, մյուսները կլինիկական փորձարկումներ են անցնում:

Փորձարկումներ մարդու բջիջների և մկների վրա

Ստուգելու համար՝ արդյոք FNIP1-ն իսկապես պատասխանատո՞ւ է հայտնաբերված մետաբոլիկ առավելությունների համար, հետազոտողներն անջատել են այդ գենը մարդու լյարդի բջիջներում:

Ի պատասխան՝ բջիջներն ակտիվացրել են ճարպերի ճեղքման և բջջային աղբի հեռացման մեջ ներգրավված գեները: Դա ցույց է տալիս, որ FNIP1-ի բացակայությունն ուղղակիորեն ազդում է էներգետիկ փոխանակությանն առնչվող գործընթացների վրա:

Այնուհետև գիտնականներն այդ մեխանիզմը ստուգել են մկների վրա: Այն կենդանիները, որոնց լյարդում անջատված է եղել FNIP1 ուղին, պաշտպանված են եղել քաշի ավելացումից և լյարդում ճարպի կուտակումից անգամ 30 շաբաթ շարունակ ճարպերի և շաքարի բարձր պարունակությամբ սննդակարգի պայմաններում:

Ստացված արդյունքները մատնանշում են FNIP1-ի կարևոր դերը նրանում, թե ինչպես է օրգանիզմն օգտագործում և կուտակում էներգիան:

Հետազոտողները հույս ունեն, որ ապագայում այդ գենետիկական ուղու վրա ազդելը կարող է հանգեցնել ճարպակալման, շաքարախտի և սրտանոթային հիվանդությունների բուժման նոր մեթոդների ի հայտ գալուն: Ընդսմին, անհրաժեշտ է անցկացնել լրացուցիչ հետազոտություններ՝ պարզելու համար՝ արդյոք հնարավո՞ր է մարդկանց մոտ անվտանգ կերպով ազդել FNIP1-ի վրա և ստանալ համանման պաշտպանիչ ազդեցություն:

Հետազոտությունը հրապարակվել է Nature հանդեսում: