Epigenetica Reglarea greșită și obezitatea sau Epigenetica o altă piesă importantă din puzzle-ul obezității
Syed Haider
În 2016, Organizația Mondială a Sănătății (OMS) a estimat că 1,9 miliarde de persoane cu vârsta peste 18 ani sunt supraponderale, ceea ce reprezintă aproximativ o treime din populația lumii. Obezitatea este definită de prezența unei grăsimi anormale sau excesive, care prezintă riscuri excesive pentru sănătatea unui individ. În consecință, obezitatea este un factor de risc pentru boli precum bolile cardiovasculare, diabetul și cancerul. Profesioniștii din domeniul sănătății și organismele organizațiilor mondiale, precum OMS, subliniază că obezitatea poate fi prevenită. Ca atare, au fost efectuate cercetări semnificative pentru a înțelege cauzele pandemiei.
Fotografie de Siora Photography pe Unsplash
Alimentele consumate, în special dietele bogate în calorii, sunt adesea citate ca unul dintre factorii majori din spatele incidenței crescute a obezității. Lipsa echilibrului dintre alimentele consumate și cheltuielile cu energia s-a suprapus, rezultând pandemia globală observată.
Cu toate acestea, dieta nu este singurul factor implicat. De-a lungul anilor, mai multe studii genetice, cum ar fi studii monogene gemene, studii de adopție, în plus față de cercetarea științifică de bază cu modele animale, au elucidat genele cauzale care, atunci când sunt mutate, s-au dovedit a provoca obezitate cu debut precoce. Se știe că aceste gene, cum ar fi leptina, receptorul leptinei și factorul neurotrofic derivat din creier, reglează procesele metabolice și, prin urmare, se joacă un rol în obezitate.
Au rămas întrebări cu privire la impactul cuantificabil al factorilor genetici și dieta contribuie la obezitate. Genele identificate în prezent explică aproximativ zece la sută din riscul de obezitate și, deși rolul mediului este puțin mai mare, ereditatea lipsă a obezității sugerează că o mare parte din factorii și influențele care explică obezitatea nu pot fi elucidate doar prin genetică și dietă.
În ultimii ani, studiile epigenetice au oferit o perspectivă asupra explicațiilor moleculare mecaniciste care ne-au mărit foarte mult înțelegerea obezității. Epigenetica este definită ca modificări ereditare ale variației genetice care nu sunt explicate prin modificări ale materialului genetic în sine. Mecanismele epigenetice includ modificări ale metilării ADN-ului, modificarea histonei și ARN necodificator (ARNc), fiecare dintre acestea fiind dovedit a fi implicat în obezitate.
Metilarea ADN-ului
Metilarea ADN-ului este unul dintre multele mijloace prin care expresia genelor poate fi reglată. Expresia genelor se referă la activitatea unei gene. Când sunt activate, genele produc ARN, un proces cunoscut sub numele de transcripție, care produce în cele din urmă proteine care îndeplinesc funcții în aval. Cu toate acestea, expresia genică este similară cu un cadran în care gena poate fi exprimată la o gamă largă de niveluri. Unele gene sunt exprimate foarte mult, în timp ce altele la niveluri foarte scăzute. Metilarea ADN-ului joacă un rol în expresia genelor, deoarece atunci când ADN-ul este metilat, mecanismul responsabil de inițierea expresiei genice nu se poate lega și genele devin inactive.
La șoareci, culoarea învelișului șoarecilor este reglată de gena agouti care, cu mutare, are ca rezultat șoareci cu înveliș galben. Produsul genei agouti poate controla, de asemenea, gena receptorului melancolic 4 (MC4R), despre care se știe că induce obezitatea atunci când este mutată. Cercetătorii de la Departamentul de Oncologie a Radiațiilor de la Universitatea Duke au hrănit șoarecii cu o dietă cu folat despre care se știe că reglează metilarea ADN-ului. Ei au descoperit că dieta conferă un efect protector care împiedică mutantul MC4R să inducă obezitatea, subliniind importanța metilării ADN în reglarea obezității.
Cercetătorii subliniază faptul că modificarea metilării indusă de dieta folatului reduce silențial transcripțional gena agouti, împiedicând producerea de proteine agouti funcționale. Ca rezultat, gena mutantă MC4R nu a fost transcrisă și astfel a devenit inactivată, rezultând șoareci cu greutate normală. Dolinoy afirmă că această „reglare epigenetică servește ca o legătură între natură și hrană” în care expunerile de mediu pot interacționa cu epigenomul pentru a influența fenotipul.