کشف ژنهای عامل چاقی می تواند منجر به داروهایی برای جلوگیری از افزایش وزن شود

20 سپتامبر 2021- اخبار امیدوارکننده ای در زمینه تولید دارو برای درمان چاقی از دانشمندان دانشگاه ویرجینیا منتشر شده است. آنها 14 ژن که می تواند باعث افزایش وزن شود و سه ژن که می توانند از آن جلوگیری کنند را شناسایی کرده اند. این یافته ها راه را برای مقابله با مشکلات سلامتی مرتبط با اضافه وزن، هموار می کند.

دکتر Eyleen O'Rourke، از دپارتمان زیست شناسی سلولی دانشکده پزشکی و مرکز تحقیقات قلب و عروق روبرت ام. برن، از کالج هنر و علومUVA  ، گفت: ما صدها نوع ژن را می شناسیم که بیشتر در افرادی که از چاقی و بیماری های دیگر رنج می برند، ظاهر می شوند. اما "احتمال بیشتر" به معنی ایجاد بیماری نیست. این عدم قطعیت یک مانع اصلی برای بهره برداری از قدرت ژنومیک جمعیت برای شناسایی اهداف درمان یا درمان چاقی است. برای غلبه بر این مانع، ما یک پایپ­لاین خودکار برای آزمایش همزمان صدها ژن که نقش علیتی در چاقی دارند، ایجاد کردیم.

دکتر اورورک گفت: اولین دور آزمایشات ما بیش از دوازده ژن عامل چاقی و سه ژن جلوگیری کننده از چاقی را کشف کرد. ما پیش بینی می کنیم که رویکرد ما و ژن های جدیدی که کشف کردیم توسعه درمان ها را برای کاهش بار چاقی تسریع می کند.

چاقی و ژن های ما

تحقیقات جدید دکتر اورورک به روشن شدن تقاطع پیچیده ی چاقی، رژیم غذایی وDNA ما کمک می کند. چاقی به یک اپیدمی تبدیل شده است که عمدتا توسط رژیم های پرکالری مملو از قند و شربت ذرت با فروکتوز بالا ایجاد می شود. سبک زندگی بی تحرک نیز نقش مهمی را ایفا می کند. اما ژن های ما نیز نقش مهمی ایفا می کنند، ذخیره چربی را تنظیم می کنند و بر نحوه ی سوزاندن غذا به عنوان سوخت توسط بدن ما تأثیر می گذارند. اگر محققان بتوانند ژن هایی را که غذای بیش از حد را به چربی تبدیل می کنند، شناسایی کنند، می توانند با استفاده از داروها آنها را غیرفعال کرده و ارتباط بین خوردن بیش از حد و چاقی را بشکنند.

متخصصان ژنومیک صدها ژن مرتبط با چاقی را شناسایی کرده اند- این بدان معناست که این ژن ها در افرادی که چاق هستند بیشتر یا کمتر از افرادی با وزن سالم، شایع هستند. چالش این جا است که دانشمندان کشف کنند که کدام یک از ژن ها نقش علیتی را با تقویت مستقیم اضافه وزن یا جلوگیری مستقیم از اضافه وزن، ایفا می کنند.

اورورک و تیمش برای بیرون کشیدن گندم از میان یک انبار کاه، به کرمهای معروف به C. elegans روی آوردند. این کرم های کوچک دوست دارند در پوشش گیاهی پوسیده زندگی کنند و از غذا دادن به میکروب ها لذت ببرند. با این حال، بیش از 70 درصد از ژنوم آنها با ژنوم ما مشابه است و مانند انسان، اگر با مقدار زیادی قند تغذیه شوند، چاق می شوند.

این کرم ها مزایای زیادی برای علم به همراه داشته اند. از آنها برای رمزگشایی نحوه عملکرد داروهای رایج ، از جمله داروی ضد افسردگی "پروزاک" و داروی کاهنده ی قند خون "متفورمین" استفاده شده است. در 20 سال گذشته سه جایزه نوبل برای کشف فرآیندهای سلولی که ابتدا در کرمها مشاهده شد، اما بعداً کشف شد که در بیماریهایی مانند سرطان و تخریب عصبی حیاتی بوده اند، اهدا شد. آنها همچنین در توسعه درمان های مبتنی بر فناوریRNA ، اساسی بوده اند.

در کار جدیدی که به تازگی در مجله علمی PLOS Genetics منتشر شده است، دکتر اورورک  و همکارانش از این کرم ها برای غربالگری 293 ژن مرتبط با چاقی در افراد استفاده کردند، با این هدف که مشخص شود کدام یک از ژن ها در واقع عامل ایجاد یا جلوگیری از چاقی هستند. آنها این کار را با ایجاد یک مدل کرم چاق، با تغذیه برخی از کرمها با رژیم معمولی و برخی دیگر با رژیم غذایی با فروکتوز بالا، انجام دادند.

این مدل کرم چاق، همراه با اتوماسیون و آزمایش با کمک یادگیری ماشینی، به آنها اجازه داد تا 14 ژن عامل چاقی و سه ژن که به جلوگیری از آن کمک می کنند را شناسایی کنند. آنها به طرز جالبی دریافتند که مسدود کردن عملکرد این سه ژن منجر به طول عمر بیشتر آنها و عملکرد بهتر عصبی- حرکتی[1] می شود. این دقیقاً همان مزایایی است که توسعه دهندگان دارو امیدوارند از داروهای ضد چاقی به دست آورند.

البته تحقیقات بیشتری باید انجام شود. اما محققان می گویند شاخص ها دلگرم کننده هستند. به عنوان مثال، مسدود کردن اثر یکی از ژن ها در موش های آزمایشگاهی از افزایش وزن جلوگیری کرده و سبب بهبود حساسیت به انسولین و کاهش سطح قند خون گردید. به گفته محققان، این نتایج ، به علاوه این واقعیت که ژن های مورد مطالعه به دلیل ارتباط آنها با چاقی در انسان انتخاب شده اند، نشان می دهد که این نتایج در افراد نیز صادق است.

دکتر اورورک، گفت: یافتن درمان های ضد چاقی موثر برای کاهش بار چاقی در بیماران و سیستم مراقبت های بهداشتی ضروری هستند. ترکیب ما از ژنومیک انسان با آزمایشات علیت در حیوانات مدل، نویدبخش اهداف ضد چاقی است که انتظار می رود به دلیل افزایش اثربخشی و کاهش عوارض جانبی، احتمال موفقیت آنها در آزمایشات بالینی بیشتر باشد.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2021-09-discovery-obesity-causing-genes-drugs-weight.html