14.07.2015 | Медицина

Мутации в генах пещерных рыб помогут раскрыть природу обжорства и ожирения

Необычная рыба, обитающая в Мексике, может помочь найти объяснение, почему некоторые люди склонны к перееданию и, как следствие, ожирению.

Исследователи из США выяснили, что мексиканская пещерная рыба генетически запрограммирована иметь впечатляющий аппетит таким же образом, как и тучные люди с наследственным ожирением.

Слепые рыбы-альбиносы мексиканские тетры (Astyanax mexicanus) обитают в отдалённых пещерах на северо-востоке Мексики, где пища появляется примерно один раз в год — как правило, её приносят наводнения.

За сотни тысяч лет пещерные рыбы приспособились к темноте, избавившись от глаз (у большинства особей они в принципе отсутствуют как орган), а также научившись противостоять голоду обжорством во времена изобилия. Именно жадность в такие периоды и позволяет рыбе выжить в суровых условиях длительного голодания, сообщают учёные.

Понимание того, как эти существа эволюционировали, чтобы оставаться упитанными всегда, поможет экспертам выяснить, почему некоторые люди страдают ожирением.

"Все мы знаем, что у каждого человека свой метаболизм, и каждому необходимо различное количество пищи для того, чтобы набрать вес, – рассказывает профессор Клиффорд Тэбин (Clifford Tabin), ведущий автор исследования из Гарвардской медицинской школы. – Работа с пещерными рыбами показывает, как и почему в естественной среде обитания развился особенный метаболизм. Некоторые из механизмов, обуславливающих работу организма рыб, можно использовать для понимания человеческого метаболизма и здоровья".

Как и у людей с наследственным ожирением, у большинства мексиканских тетр были обнаружены мутации в гене MC4R, который отвечает за регуляцию аппетита.

Ген регулирует выработку лептина — гормона, подавляющего аппетит и выработку инсулина в человеческом мозге. В лабораторных условиях мыши, лишённые MC4R, начали страдать ожирением и мучились постоянным голодом.

Испытания показали: после двух месяцев без пищи пещерные мексиканские тетры теряли в два раза меньше веса, чем другие особи того же вида, живущие над землёй и не обладающие этой необыкновенной мутацией. После трёх месяцев голода пещерные рыбы всё ещё были живы и здоровы, а вот их поверхностные собратья начали умирать.

"Пещерные рыбы очень, очень толстые, прямо-таки жирные по сравнению с живущими у поверхности собратьями, – комментирует соавтор исследования доктор Николас Ронер (Nicolas Rohner). – При этом ведут себя они достаточно активно, просто их метаболизм значительно замедлен".

Исследователи считают, что мутация в гене MC4R достаточно выгодна с точки зрения выживания: способность потреблять много калорий сразу, а потом долгое время хранить их в виде жира могла стать решающей.

Доктор Ронер отметил, что ещё до современной эпидемии ожирения люди как вид были очень толстыми. Однако это никак не объяснялось с точки зрения эволюции.

"Понимание того, как пещерные рыбы набирают вес, а затем медленно его сбрасывают, поможет нам в конечном итоге понять, как это делаем мы, – уверен учёный. – Видимо, именно наша эволюционная история виновата в том, что мы постоянно должны бороться с желанием поесть жирного или сладкого. Однако, используя пещерную рыбу в качестве модельной системы, в один прекрасный день мы найдём способ противостоять этому желанию".

Группа считает, что есть и другие гены, которые обуславливают неуёмный аппетит пещерной рыбы во времена изобилия, так как MC4R не может в полной мере объяснить это явление, а также необыкновенно жирную печень животного.

В настоящий момент исследовательская группа озадачена поиском других генетических мутаций, которые могут обуславливать взаимосвязь между ожирением и болезнями.

Научная статья Табина и его коллег была опубликована в журнале PNAS.

По публикациям UkrNet