Группа ученых из Института Ван Анделя определила два различных типа ожирения с физиологическими и молекулярными различиями, которые могут иметь пожизненные последствия для здоровья, болезней и реакции на лекарства.

Выводы, опубликованные сегодня в журнале Nature Metabolism , предлагают более тонкое понимание ожирения, чем современные определения, и могут однажды предоставить 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 два миллиарда человек во всем мире имеют избыточный вес, и более 600 миллионов человек страдают ожирением, однако у нас нет основы для стратификации людей в соответствии с их более точной этиологией заболевания. Используя чисто основанный на данных подход, мы впервые видим, что существует как минимум два различных метаболических подтипа ожирения, каждый со своими физиологическими и молекулярными особенностями, влияющими на здоровье. Преобразование этих результатов в клинически пригодный тест может помочь врачам оказывать более точную помощь пациентам».

Дж. Эндрю Посписилик, доктор философии, заведующий кафедрой эпигенетики Института Ван Андела и автор исследования.

В настоящее время ожирение диагностируется с использованием индекса массы тела (ИМТ), индекса, коррелирующего с жировыми отложениями, который создается путем сравнения веса по отношению к росту. Это несовершенная мера, говорит Посписилик, потому что она не учитывает основные биологические различия и может исказить 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, Посписилик и его сотрудники обнаружили четыре метаболических подтипа, влияющих на индивидуальные типы телосложения: два склонных к худобе и два склонны к ожирению.

Bluebonnet Nutrition, Зеаксантин плюс лютеин, 60 мягких желатиновых капсул

Один подтип ожирения характеризуется большей жировой массой, в то время как другой характеризовался как большей жировой массой, так и мышечной массой. Несколько неожиданно команда обнаружила, что второй тип ожирения также был связан с повышенным воспалением, которое может повысить риск некоторых видов рака и других заболеваний. Оба подтипа наблюдались в нескольких когортах исследования, в том числе у детей. Эти идеи 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 данных человека, команда проверила результаты на моделях мышей. Этот подход позволил ученым сравнить отдельных мышей, которые генетически идентичны, выращены в одной среде и получают одинаковое количество пищи. Исследование показало, что воспалительный подтип, по-видимому, является результатом эпигенетических изменений, вызванных чистой случайностью. Они также обнаружили, что, похоже, нет золотой середины; генетически идентичные мыши-сестры либо выросли до большего размера, либо остались меньше, без какого-либо градиента между ними. Аналогичная картина наблюдалась в данных более чем 150 пар близнецов, каждая из которых была практически одинаковой генетически.

«Наши результаты в лаборатории почти скопировали данные человеческих близнецов. Мы снова увидели два различных подтипа ожирения, один из которых оказался эпигенетически «триггерным» и был отмечен более высокой мышечной массой и более высоким содержанием жира, сильными воспалительными сигналами, высоким уровня инсулина и сильной эпигенетической сигнатуры», — сказал Посписилик.

В зависимости от расчетов и рассматриваемых признаков только 30–50% результатов человеческих качеств могут быть связаны с генетикой или влиянием окружающей среды. Это означает, что половина того, кем мы являемся, управляется чем-то другим. Это явление называется необъяснимой фенотипической изменчивостью (UPV), и оно предлагает как вызов, так и неиспользованный потенциал таким ученым, как Посписилик и его сотрудники.

Исследование показывает, что корни UPV, вероятно, лежат в эпигенетике, процессах, которые определяют, когда и в какой степени используются инструкции ДНК. Эпигенетические механизмы являются причиной того, что люди с одинаковыми генетическими инструкциями, такие как близнецы, могут вырасти, чтобы иметь разные черты, такие как цвет глаз и цвет волос. Эпигенетика также предлагает дразнящие мишени для точного лечения.

«Эту необъяснимую вариацию трудно изучать, но от более глубокого понимания польза огромна», — сказал Посписилик. «Эпигенетика может действовать как выключатель света, который включает или выключает гены, что может способствовать укреплению здоровья или, если что-то пойдет не так, болезни. Учет UPV в точной медицине прямо сейчас не существует, но похоже, что это так. может быть половиной головоломки. Сегодняшние результаты подчеркивают силу распознавания этих тонких различий между людьми для определения более точных способов лечения болезней».

Посписилик надеется, что выводы команды послужат основой для разработки будущих стратегий точной медицины и приведут к версии их метода, который можно будет использовать в кабинетах врачей для лучшего понимания состояния здоровья отдельных пациентов и информирования о лечении.