Новое масштабное исследование, выполненное в Великобритании на 8809 испытуемых, выявило сразу 74 новых участка генома, которые ассоциированы с ожирением. Эта работа стала важным вкладом в изучение механизмов развития ожирения и в целом метаболизма человека, а ее результат может стать основой для новых методов персонализированной терапии.
«Ожирение и связанные с ним заболевания — один из самых главных источников проблем со здоровьем. Однако его биологические механизмы недостаточно изучены» — утверждает доктор Массимо Мангино, руководитель коллектива авторов новой статьи в журнале Metabolites. Он работает старшим исследователем-биоинформатиком в одном из подразделений Национального института медицинских исследований Великобритании (NIHR Biomedical Research Centre).
Исследование стало самым масштабным в своем роде. В нем приняли участие в общей сложности 8809 человек — все они включены в крупный банк добровольцев для биомедицинских исследований BioResources. Ученые проанализировали содержание в плазме их крови 722 метаболитов (продуктов обмена веществ), тем самым получив детальную оценку состояния здоровья каждого. Известно, что на уровень метаболитов влияют питание, прием лекарств, а также микробиом кишечника. Большое значение имеют и генетические факторы — мутации и унаследованные от родителей признаки.
Выборка включает людей как с нормальным, так и с избыточным весом — мужчин и женщин разных возрастов. Авторы делали поправку на пол и возраст испытуемых, а также индекс массы их тела — чтобы избежать связанные с этими факторами погрешности. Исследователи рассмотрели свыше 10 миллионов генетических маркеров, то есть отдельных небольших участков генома. Они выполнили полногеномный поиск ассоциаций (Genome-Wide Association Study, GWAS) — сейчас такие исследования стали важным инструментом генетиков и врачей, позволяющим связать конкретные мутации с их эффектом на здоровье.
Статистически значимые ассоциации с ожирением обнаружены сразу для множества генетических маркеров. Такие маркеры не разбросаны по геному беспорядочно: они распределены по 197 уникальным кластерам, находящимся на значительном расстоянии друг от друга. Для 74 участков генома связь с метаболизмов выявлена впервые.
Анализ подтвердил, что концентрация большинства метаболитов действительно сильно зависит от генетических факторов.
Примечательно, что некоторые из этих участков связаны с уже известными редкими наследственными нарушениями метаболизма. Например, область гена CYP27A1, мутации в котором вызывают церебротендинозный ксантоматоз (аномалия синтеза желчных кислот) и гена UMPS, затронутого при наследственной оротовой ацидурии (дефицит фермента уридинмонофосфатсинтазы).
Один из авторов исследования, доктор Кристина Менни из Королевского колледжа Лондона настроена оптимистично: «Эти результаты могут иметь множество практических приложений. Метаболизм человека является основой самых разных аспектов его здоровья, а также развития заболеваний. Наше исследование помогает лучше в этом разобраться. Некоторые из рассмотренных метаболитов связаны с индексом массы тела и помогают понять, как ожирение развивается у каждого конкретного человека. Пока это предварительные результаты и мы надеемся, что в будущем они станут основой для новых методов коррекции веса, учитывающих генетическую индивидуальность».