15/12/2016 ИЦиГ СО РАН

Новосибирские ученые исследуют возможные способы лечения генетических форм ожирения

547 ИЦиГ СО РАН СО РАН НГУ Инновации Науки о жизни Новосибирск Студентка факультета естественных наук Новосибирского государственного университета Анна Кулешова и выпускница ФЕН Юлия Пискунова занимаются на базе Института цитологии и генетики (ИЦиГ) СО РАН изучением влияния «гормона сытости» лептина на экспрессию генов, контролирующих обмен веществ у мышей с ожирением. В перспективе результаты исследования могут применяться при лечении проблем избыточного веса у людей.

По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2014 году более 1,9 миллиарда взрослых старше 18 лет имели избыточный вес, из них свыше 600 миллионов страдали ожирением. Число людей с ожирением в последние годы превышает число людей с пониженной массой тела — такое положение дел наблюдается во всех регионах мира, кроме некоторых районов Африки к югу от Сахары и Азии.

Лаборатория физиологической генетики Института цитологии и генетики СО РАН занимается изучением влияния генетических факторов и гормонов на обменные процессы в организме в пренатальный (до рождения) и постнатальный (после рождения) периоды. Студентка кафедры физиологии ФЕН НГУ Анна Кулешова в рамках дипломной работы и выпускница ФЕН Юлия Пискунова исследуют влияние пептидного гормона лептина, который также называют «гормоном сытости», на экспрессию генов, контролирующих обмен веществ у мышей с ожирением. Лептин — пептидный гормон, вырабатываемый жировой тканью, который участвует в регуляции энергетического обмена организма и массы тела. Активирует рецепторы гипоталамуса, тем самым нормализуя обмен веществ. Предположительно, снижение концентрации лептина ведёт к ожирению

— Участок гена под названием agouti, который может содержать в себе мутацию yellow, обнаруживаемую у людей и мелких грызунов. Эта мутация приводит к тому, что в организме начинает вырабатываться белок агути, блокирующий рецепторы гипоталамуса. При этом происходит повышение аппетита и снижение расхода энергии. И с возрастом у таких мышей и людей возникают проблемы с лишним весом, — отмечает Анна Кулешова.

Ранее считалось, что раз мутация блокирует рецепторы гипоталамуса, лептин не может осуществлять свою функцию через них. Но, по словам Анны Кулешовой, в 1997 году группой учёных были проведены исследования, показавшие, что даже при наличии мутации agouti yellow лептин может работать. До развития ожирения у мышей вследствие этой мутации лептин способствует снижению веса и активации нервов почки.

— Мы проводим исследование влияния лептина на углеводно-жировой обмен у мышей с мутацией yellow еще до развития ожирения. Новизна работы заключается в том, что мы анализируем уровень экспрессии ключевых генов углеводно-жирового обмена, что ранее не было изучено, — поясняют Анна Кулешова и Юлия Пискунова.

Летом 2016 года сотрудницы лаборатории физиологической генетики ИЦиГ СО РАН организовали необходимые эксперименты.

Синтезированный лептин вводился под кожу мышам с мутацией yellow в возрасте девяти недель до развития ожирения. В крови подопытных грызунов измерялся уровень инсулина, глюкозы (как показателей углеводного обмена) и триглицеридов и жирных кислот (показатели интенсивности жирового обмена). При наличии разницы между анализами экспериментальной и контрольной групп мышей проводилось генетическое исследование: уровень экспрессии ключевых генов углеводно-жирового обмена определялся путём анализа РНК, выделенной из бурой и белой жировых тканей мышей, а также скелетной мышечной ткани.

В данный момент проводится статистический подсчёт, который позволит сравнить изменения экспрессии генов подопытных животных с контрольной группой и с грызунами, имеющими такой же мутаген, но не участвовавшими в эксперименте.

— Наше исследование носит больше фундаментальный, нежели прикладной характер. Как показывают предыдущие работы, манипуляции с лептином могут оказывать терапевтический эффект на людей с ожирением, но сейчас с точки зрения доступности это очень дорого. Новые данные об экспрессии генов с мутацией yellow в будущем смогут помочь в поисках способа лечения ожирения у людей с такой мутацией, — подчёркивает Анна Кулешова.

Дмитрий Пасечник, Анастасия Аникина