Tajemství štítu před tloustnutím
Gen, který se podílí na vzniku zhoubných nádorů, sehrává významnou roli také při hospodaření lidského organismu s energií a spolurozhoduje o našich sklonech k hubené postavě.
Výsledky mezinárodních průzkumů dokládají, že během koronavirové krize přibíráme na váze. Ztloustne polovina dotazovaných mužů a třetina žen. Ti, kteří byli v březnu a dubnu odhodláni hubnout, shodili méně, než kdyby se snažili zbavit nadbytečných kilogramů v témže období loňského roku.
Důvody jsou zřejmé. Jak ukázaly jiné průzkumy, konzumovali lidé na konci března o 266 procent více sladkostí, než kolik jich pořádali koncem února. Spotřeba pečiva stoupla ve stejném období o polovinu a podobně vzrostl i prodej alkoholu. Koronavirová krize navíc citelně omezila pohyb obyvatel a zredukovala jejich sportovní aktivity.
Někdo však ani v téhle situaci nepřibral ani deko, i když se v konzumaci sladkostí a tučných jídel nekrotil a stejně jako ostatní omezil sportování.
Zaostřeno na hubené
Tajemství lidí výjimečně odolných vůči tloustnutí nyní odhalili vědci z početného mezinárodního týmu vedeného Josefem Penningerem z Ústavu molekulární biotechnologie Rakouské akademie věd ve Vídni. Výsledky jejich pátrání po „genu hubenosti“zveřejnil přední vědecký časopis The Cell.
„Všichni tenhle typ lidí známe. Tvoří asi jedno procento populace. Mohou jíst cokoli, a přesto mají metabolismus v pořádku. Hodně jedí, rozhodně přitom v jednom kuse nedělají dřepy a navzdory tomu netloustnou,“říká Josef Penninger. „Všichni zkoumají obezitu a geny, které ke vzniku obezity přispívají. My jsme si řekli: Zkusme obrácený přístup a začněme s úplně novým výzkumem. Budeme studovat hubenost.“
Pátrání po genech, které chrání před tloustnutím, začalo na univerzitě v estonském Tartu. Tamější
Estonská biobanka disponuje rozsáhlým souborem spolehlivých dat o dědičné informaci a zdravotním stavu desítek tisíc dobrovolníků. Penninger a spol. v ní pátrali po variantách genů, které se často vyskytují u hubených lidi s velmi nízkým body mass indexem.
Díky důkladným lékařským záznamům se při pátrání po „genu hubenosti“vyhnuli těm, kteří ztratili na váze kvůli závažnému onemocnění nebo trpí mentální anorexií. Soustředili se jen na „hubeňoury od přírody“.
Role nádorového genu
Z výsledků studie vyplynulo, že odolnost k tloustnutí podléhá
řadě dědičných faktorů. Nezvykle razantní efekt však vědci zjistili u variant genu ALK. Jedna z nich se vyskytovala nápadně často u zdravých lidí s velmi nízkým body mass indexem. Druhá převládala v dědičné informaci lidí s normální tělesnou hmotností. Pohled do dalších genetických databází potvrdil, že obě varianty genu ALK nejsou estonskou zvláštností. Vyskytují se běžně v dědičné informaci Evropanů a Asijců. Vzácněji je dědí Afričané.
Gen ALK je dobře znám onkologům, protože se podílí na vzniku zhoubných nádorů. Genetici jej poprvé popsali už v roce 1994 v souvislosti s rakovinou mízních uzlin. Později byl odhalen jeho podíl na vzniku některých typů nádorů plic. V dědičné informaci pacientů splyne gen ALK s jinými geny. Podle instrukcí „křížence“dvou různých genů pak nádorové buňky produkují abnormální „hybridní“bílkovinu, která je postrkává ke zhoubnému bujení.
Tým Josefa Penningera zkoumal varianty nenarušeného genu ALK, který v lidském organismu řídí řadu procesů. Jeho úlohy při řízení spotřeby energie se vědci rozhodli ověřit na laboratorních zvířatech. Když vyblokovali gen muškám octomilkám a laboratorním myším, projevily se u obou zvířecích druhů stejné následky. Živočichové byli výrazně hubenější, i když jedli stále stejně a nezvýšili výdej energie intenzivnějším pohybem.
Ztráta genu ALK obrnila živočichy vůči obezitě. Octomilky nehromadily v těle tuk, ani když je vědci krmili hustým cukerným roztokem. Podobně chránila blokáda genu ALK myši před následky diety s vysokým obsahem cukrů a tuků. Bez genu ALK netloustly ani myši, které měly v důsledku jiné změny dědičné informace vrozený sklon k extrémní obezitě.
Pomohou k hubnutí léky proti rakovině?
Detailní měření prokázala, že myši zbavené genu ALK pálí v těle mnohem více energie. Navzdory energeticky vydatné stravě netloustnou, a dokonce odolávají nástupu cukrovky druhého typu, která často trápí obézní pacienty. Klíčem k těmto efektům je zřejmě působení genu ALK v části mozku označované jako hypotalamus. Odtud organismus řídí svůj metabolismus prostřednictvím hormonů a nervových impulzů.
Pokud genetici vyblokovali myším gen ALK jen v části hypotalamu zodpovědné za regulaci příjmu a výdeje energie, dosáhli stejného efektu, jako když tento gen vyřadili z činnosti ve všech buňkách těla. Z hypotalamu postrádajícího gen ALK putovaly do celého těla naléhavé povely k urychlenému odbourávání tukové tkáně.
Vědci zkusí onkologickými léky zvýšit odbourávání tuků u myší a doufají, že je to dovede k novým metodám léčby lidské obezity
„Náš výzkum dědičných základů hubenosti bude pokračovat. Zajímá nás, jakým způsobem neurony hypotalamu kontrolují prostřednictvím genu ALK tělesnou hmotnost,“plánuje Josef Penninger.
Penninger a jeho spolupracovníci zatím netuší, jestli „hubená“varianta genu ALK pracuje v hypotalamu štíhlých lidí na snížený výkon, nebo zda zajišťuje zvýšené spalování tuků v těle nějakým jiným způsobem. K zodpovězení této otázky by bylo nutné získat velké množství vzorků tkáně z příslušných center hypotalamu od hubených lidí a jejich protějšků s normální tělesnou hmotností. To je ale těžko realizovatelný úkol.
Vědci proto chtějí využít faktu, že pro onkologické pacienty už jsou k dispozici léky schopné blokovat akce genu ALK ve zhoubných nádorech. Zkusí těmito léky nastartovat zvýšené odbourávání tuků u obézních myší a doufají, že je to nakonec dovede ke zcela novým metodám léčby lidské obezity.
Autor je spolupracovníkem redakce