Defect in gen veroorzaakte massale obesitas bij muizen ondanks normale voedselinname: Newsroom





DALLAS – okt. 27, 2022 – Een defect gen, in plaats van een defect dieet, kan verklaren waarom sommige mensen overgewicht krijgen, zelfs als ze niet meer eten dan anderen, ontdekten UT Southwestern-onderzoekers van het Center for the Genetics of Host Defense.

Zhao Zhang, Ph.D.

De bevindingen, gepubliceerd in celmetabolismebeschrijf hoe een defect in een gen genaamd Ovol2 zorgde ervoor dat muizen met normale activiteitsniveaus en voedselinname zwaarlijvig werden toen ze volwassen werden vanwege problemen met het genereren van lichaamswarmte. Als hetzelfde geldt voor mensen, die een bijna identiek gen en het eiwitproduct ervan delen, kunnen de bevindingen uiteindelijk helpen bij het identificeren van mogelijke behandelingen voor obesitas.

“De meeste gevallen van zwaarlijvigheid worden veroorzaakt door te veel eten of door gebrek aan lichaamsbeweging, maar ons onderzoek heeft aangetoond dat een mutatie van een weinig bestudeerd gen genaamd Ovol2 veroorzaakt massale zwaarlijvigheid – uitsluitend als gevolg van een defect in thermogenese of warmteproductie, „zei onderzoeksleider Zhao Zhang, Ph.D., universitair docent interne geneeskunde die samen met Nobelprijswinnaar Bruce Beutler, MD, hoogleraar Immunologie en directeur van het Centrum voor de Genetica van Host Defense.

Bruce Beutler, MD

Ongeveer 42% van de mensen in de VS heeft obesitas, een aandoening die het risico op vele andere gezondheidsproblemen verhoogt, waaronder hartaandoeningen, beroertes, diabetes type 2 en bepaalde soorten kanker. Hoewel onderzoekers het erover eens zijn dat obesitas lijkt voort te komen uit een wisselwerking tussen de genen van een persoon en zijn of haar omgeving, worden de genen die een belangrijke rol spelen bij de meest voorkomende vormen van obesitas niet goed begrepen, en de meest bekende obesitasmutaties bij muizen en mensen veroorzaken een vraatzuchtige eetlust.

Om meer te weten te komen over de basismechanismen van obesitas, hebben Drs. Zhang en Beutler en hun collega’s gebruikten een chemische stof om willekeurige mutaties in het DNA van muizen te genereren. In een bepaalde familie van muizen begon zwaarlijvigheid op een leeftijd van ongeveer 10 weken – jongvolwassenheid voor de knaagdieren – en ging door totdat de dieren enorm overgewicht hadden. De onderzoekers identificeerden de verantwoordelijke mutatie in een gen genaamd Ovol2.

„Niemand had dit gen eerder in verband gebracht met obesitas“, zegt Dr. Beutler zei: “omdat het essentieel is voor het leven. De mutatie die we creëerden was mild genoeg om te overleven, maar schadelijk genoeg om een ​​opvallend metabool defect aan het licht te brengen.”

Vergeleken met normaal bruin vet (links), is Ovol2 mutant bruin vet (rechts) defect in warmteproductie met een enorme ophoping van extra lipiden (grote witte gaten).

De zwaarlijvige muizen ervoeren een toename van 556% in vetgewicht, vergezeld van een afname van 20% in mager gewicht, vergeleken met nestgenoten die geen mutagenese hadden ondergaan. Experimenten toonden aan dat de zwaarlijvige dieren hun lichaamstemperatuur niet konden handhaven wanneer ze werden blootgesteld aan kou, wat het gevolg leek te zijn van het onvermogen om effectief een soort weefsel te gebruiken dat bruin vet wordt genoemd en waarvan de primaire functie het genereren van warmte is. Verdere tests suggereerden dat de gezonde Ovol2 gen onderdrukte ontwikkeling van wit vet, het belangrijkste weefsel dat verantwoordelijk is voor energieopslag.

Toen de onderzoekers het normale tot overexpressie brachten Ovol2 eiwit, ontdekten ze dat dieren veel minder gewicht kregen dan wildtype controles bij muizen die een vetrijk dieet kregen. De auteurs zeiden dat deze bevindingen suggereren: Ovol2 is een belangrijke speler in het energiemetabolisme – wat waarschijnlijk geldt voor mensen sinds de mens Ovol2 eiwit lijkt erg op de muisversie. Uiteindelijk zei dr. Zhang, artsen kunnen zwaarlijvigheid behandelen door patiënten medicijnen te geven die omhoog gaan Ovol2 functie.

Drs. Beutler en Zhang zijn uitvinders van een patent dat verband houdt met deze bevindingen.

UT Southwestern is een Nutrition Obesity Research Center, een van de 12 in de natie die wordt gefinancierd door de National Institutes of Health en de enige in Texas. Het centrum ondersteunt het werk van meer dan 150 UT Southwestern-wetenschappers om de oorzaken, preventie en behandelingsopties voor obesitas te onderzoeken.

dr. Beutler is een Regental Professor die de Raymond and Ellen Willie Distinguished Chair in Cancer Research bekleedt, ter ere van Laverne en Raymond Willie, Sr. Hij ontving in 2011 de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde voor zijn ontdekking hoe het aangeboren immuunsysteem wordt geactiveerd.

Andere UTSW-onderzoekers die hebben bijgedragen aan dit onderzoek zijn onder meer Yiao Jiang, Lijing Su, Sara Ludwig, Xuechun Zhang, Miao Tang, Xiaohong Li, Priscilla Anderton, Xiaoming Zhan, Mihwa Choi, Jamie Russell, Chun-Hui Bu, Stephen Lyon, Darui Xu, Sara Hildebrand, Lindsay Scott, Jiexia Quan, Rochelle Simpson, Qihua Sun, Baifang Qin, Tiffany Collie, Meron Tadesse en Eva Marie Y. Moresco.

Dit werk werd ondersteund door de National Institutes of Health (K99 DK115766, R00 DK115766, R01 AI125581 en U19 AI100627) en de Lyda Hill Foundation.

Over UT Southwestern Medical Center

UT Southwestern, een van de belangrijkste academische medische centra van het land, integreert baanbrekend biomedisch onderzoek met uitzonderlijke klinische zorg en onderwijs. De faculteit van de instelling heeft zes Nobelprijzen ontvangen en omvat 24 leden van de National Academy of Sciences, 18 leden van de National Academy of Medicine en 14 Howard Hughes Medical Institute Investigators. De voltijdse faculteit van meer dan 2.900 leden is verantwoordelijk voor baanbrekende medische vooruitgang en zet zich in om wetenschappelijk onderbouwd onderzoek snel te vertalen naar nieuwe klinische behandelingen. UT Southwestern-artsen bieden zorg in meer dan 80 specialismen aan meer dan 100.000 gehospitaliseerde patiënten, meer dan 360.000 gevallen van spoedeisende hulp en houden toezicht op bijna 4 miljoen poliklinische bezoeken per jaar.



Kommentar verfassen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert