2 типа ожирения с физиологическими и молекулярными различиями
Команда, возглавляемая учеными Института Ван Анделя, выявила два разных типа ожирения с физиологическими и молекулярными различиями, которые могут иметь пожизненные последствия для здоровья, болезней и реакции на лекарства.
Результаты, опубликованные в журнале Nature Metabolism, предлагают более тонкое понимание ожирения, чем существующие определения, и могут однажды сообщить более точные способы диагностики и лечения ожирения и связанных с ним нарушений обмена веществ. Исследование также раскрывает новые подробности о роли эпигенетики и случайности в здоровье и дает представление о связи между инсулином и ожирением.
Почти 2 миллиарда человек во всем мире имеют избыточный вес, и более 600 миллионов человек страдают ожирением, но у нас нет основы для стратификации людей в соответствии с их более точной этиологией заболевания.
Используя исключительно основанный на данных подход, мы впервые видим, что существует по крайней мере два разных метаболических подтипа ожирения, каждый со своими физиологическими и молекулярными особенностями, влияющими на здоровье. Перевод этих результатов в клинически пригодный тест может помочь врачам обеспечить более точный уход за пациентами.
В настоящее время ожирение диагностируется с использованием индекса массы тела (ИМТ), индекса, коррелирующего с жировыми отложениями, который генерируется путем сравнения веса по отношению к росту.
Это несовершенная мерка, поскольку она не учитывает основные биологические различия и может искажать состояние здоровья человека.
Используя комбинацию лабораторных исследований на моделях мышей и глубокий анализ данных TwinsUK, новаторского исследовательского ресурса и исследовательской группы, разработанной в Соединенном Королевстве, ученые обнаружили четыре метаболических подтипа, которые влияют на отдельные типы телосложения: два склонных к худобе и два склонных к ожирению.
Один подтип ожирения характеризуется большей жировой массой, в то время как другой характеризовался как большей жировой массой, так и мышечной массой.
Несколько удивительно, но команда обнаружила, что второй тип ожирения также был связан с усилением воспаления, что может повысить риск некоторых видов рака и других заболеваний. Оба подтипа наблюдались в нескольких исследуемых когортах, в том числе у детей. Эти выводы являются важным шагом на пути к пониманию того, как эти различные типы влияют на риск заболевания и реакцию на лечение.
После того, как подтипы были идентифицированы в человеческих данных, команда проверила результаты на мышиных моделях. Этот подход позволил ученым сравнить отдельных мышей, которые генетически идентичны, выращены в одной и той же среде и питались одинаковым количеством пищи.
Исследование показало, что воспалительный подтип, по-видимому, является результатом эпигенетических изменений, вызванных чистой случайностью.
Они также обнаружили, что, по-видимому, нет середины, генетически идентичные мыши-братья либо выросли до большего размера, либо остались меньше, без градиента между ними. Аналогичная картина была замечена в данных более чем 150 человеческих пар близнецов, каждая из которых была практически одинаковой генетически.
Результаты в лаборатории почти полностью скопировали данные человеческих близнецов. Ученые снова увидели два разных подтипа ожирения, один из которых оказался эпигенетически «запускаемым» и был отмечен более высокой мышечной массой и большим количеством жира, высокими воспалительными сигналами, высоким уровнем инсулина и сильной эпигенетической сигнатурой.
В зависимости от подсчета и рассматриваемых признаков, только 30-50% человеческих признаков могут быть связаны с генетикой или влиянием окружающей среды. Это означает, что почти половина того, кем мы являемся, определяется чем-то другим. Это явление называется необъяснимыми фенотипическими вариациями (UPV), и оно представляет собой как проблему, так и неиспользованный потенциал для ученых.
Исследование показывает, что корни UPV, вероятно, лежат в эпигенетике, процессах, которые определяют, когда и в какой степени используются инструкции в ДНК.
Эпигенетические механизмы являются причиной того, что люди с одинаковым генетическим руководством, такие как близнецы, могут иметь разные черты, такие как цвет глаз и цвет волос. Эпигенетика также предлагает заманчивые цели для точного лечения.
Это необъяснимое изменение трудно изучить, но отдача от более глубокого понимания огромна. Эпигенетика может действовать как выключатель света, который «включает» или «выключает» гены, что может способствовать здоровью или, когда что-то идет не так (болезни). Учет UPV в точной медицине сейчас не существует, но, похоже, это может быть половиной головоломки. Сегодняшние результаты подчеркивают важность распознавания этих тонких различий между людьми для определения более точных способов лечения заболеваний.
