Спящие млекопитающие дают новые генетические ключи к лечению ожирения
Исследователи из Университета Юты обнаружили в геномах впадающих в спячку животных новые генетические элементы, которые могут помочь в понимании и лечении ожирения и метаболических заболеваний у людей.
Суть открытия
Учёные сравнили геномы четырёх млекопитающих, впадающих в спячку в разных частях света:
Анализ выявил, что у этих видов независимо эволюционировали короткие некодирующие участки ДНК — параллельные ускоренные регионы (parallel accelerated regions). Эти регионы оказались сосредоточены рядом с генами, связанными с ожирением у человека.
Связь с человеческими заболеваниями
- Эти генетические элементы были обнаружены в 98% генома, не содержащего гены (ранее называемом "мусорной ДНК").
- Гены, связанные с синдромом Прадера-Вилли (PWS) — генетическим расстройством, вызывающим неутолимый голод и патологическое ожирение, — имеют больше таких "регионов спячки", чем гены, не связанные с синдромом.
Научная гипотеза
Исследователи полагают, что впадающие в спячку животные эволюционно научились "отключать" определённые генетические элементы, контролирующие активность генов ожирения, по сравнению с млекопитающими, не впадающими в спячку.
"Метаболизм определяет риски многих различных заболеваний, включая ожирение, диабет 2 типа, рак и болезнь Альцгеймера. Понимание частей генома, связанных со спячкой, поможет нам научиться контролировать риски этих основных болезней", — говорит Кристофер Грегг, ведущий автор исследования.
Практическое значение
- Всего идентифицировано 364 потенциальных генетических элемента, которые могут регулировать спячку и ожирение.
- В настоящее время эти элементы тестируются на лабораторных мышах с использованием технологии CRISPR-эпигеномного редактирования.
- Открытие закладывает основу для новых исследований в области старения, деменции и метаболического синдрома.
Исследование "Parallel Accelerated Evolution in Distant Hibernators Reveals Candidate Cis-Regulatory Elements and Genetic Circuits Regulating Mammalian Obesity" опубликовано в журнале Cell Reports 26 ноября 2019 года.