Sel nädalal ajakirjas Nature avaldatud uurimuse kohaselt asub inimese 16. kromosoomil lühike DNA regioon, mis mängib olulist rolli kehakaalu reguleerimisel. Lausanne`i ülikooli teadlaste juhitud uuringus oli olulisel kohal ka Eesti Geenivaramu andmete analüüs, milles osalesid teadlased nii Tartu Ülikooli Eesti Geenivaramust, Molekulaar- ja Rakubioloogia Instituudist ning TÜ Kliinikumi Ühendlabori Geneetikakeskusest.
Koolibioloogiast on teada, et inimesel esinevad kõik kromosoomid kahe koopiana – üks on päritud isalt ja teine emalt. Lausanne`i ülikooli meditsiinigeneetika professor Jacques Beckmann`i juhitud rahvusvahelise koostööprojekti tulemusena leiti, et inimestel, kellel väike fragment 16. kromosoomil, regioon 16p11.2, esineb tavapärase kahe genoomse koopia asemel kolmena on väiksem kehamassiindeks ja oluliselt suurem risk olla alakaaluline. ?Aasta tagasi avaldas Nature sama autoritekollektiivi avastuse, et 16p11.2 regiooni vastupidine muutus - kromosoomfragmendi puudumine - avaldab kehakaalu tõusule nii tugevat mõju, et valdaval enamusel muutust kandvatel inimestest kujuneb täiskasvanueaks välja tõsine rasvumine.
Mõlemad äärmused kehakaaluskaalal kujutavad terviseriski. Kui rasvumisega on seostatud mitmeid geenivariante, siis alakaalulisuse geneetilistest põhjustest on seni teada väga vähe. Käesoleva uuringu muudab oluliseks unikaalne leid, et sama kromosoomregioon mõjutab kehakaalu tõusu ja langust vastavalt sellele mitme koopiana see inimesel esineb – tavapärasest suurem arv viib kõhnumiseni, fragmendi puudumine tingib aga ülemäärase rasvumise. Selline vastandlike geneetilise muutuste põhjustatud peegel-efekt viitab selgelt, et 16p11.2 regioonis esinevad geenid, mis mõjutavad organismi energiatasakaalu ning reguleerivad kehakaalu tõusu ja langust.
Tulemuseni jõudmisel oli oluline osa projekti käigus uuritud Tartu Ülikooli Kliinikumi geneetikakaskuse patsientidel ja Eesti Geenivaramu geenidoonoritel. Eesti Geenivaramusse kogutud rohkem kui 50 000 eestimaalase DNA ja küsimustikuandmed kasutatakse tänaseks laiaulatuslikult teadustöös eesmärgiga kasutada saadud tulemusi rahva tervise parandamiseks. Käesolev uuring on värskeim Eesti Geenivaramu teadlaste poolt avaldatud ligi viiskümnest teadusartiklist, millest kümmekond on ka varem jõudnud maailma juhtivamatesse teadusajakirjadesse.
Eestist on kromosoomregiooni 16p11.2 analüüsitud rohkem kui 8000 teadusuuringus osalemiseks nõusoleku andnud inimesel. Neist neljal leiti kehakaalu tõusu ja kolmel alakaalulisuse riski suurendav muutus. Ehkki normaalkaalu säilitamisel ei saa üle ega ümber tasakaalustatud dieedist ja füüsilisest aktiivsust, loob haiguslikku kaalumuutust põhjustava geneetilise teguri kindlaks määramine võimaluse pakkuda patsientidele asjakohast meditsiinilist nõustamist. Et leitud seosest geneetilise variandi ja kehakaalu muutuse vahel oleks veelgi rohkem kasu, tuleb välja selgitada milviisil täpselt geenid 16p11.2 kromoompiirkonnas söömiskäitumist ja kehakaalu reguleerivad.
Eestipoolselt töötab projekti juhtkeskuses Lausanne`i Ülikooli Integreeritud Genoomika Keskuses professor Alexandre Reymond`i töögrupis Šveitsi Konföderatsiooni teadusvahetusprogrammi Sciex NMS-CH stipendiaadina Katrin Männik.
Rohkem infot: Katrin Männik 372 510 4789; kmannik@ebc.ee
Nature official press release:
Duplications of a short region on chromosome 16 are associated with an increased risk of being underweight, according to a report inNature this week. Deletion of this same section has previously been associated with obesity, indicating a possible opposing causal link between being underweight and being obese.
Extremes at either end of the weight scale pose important health risks. Although a number of genetic variants have been associated with obesity, little is known about the genetic basis of being underweight. Jacques Beckmann and colleagues show that carriers of duplications of the locus 16p11.2 have notably lower postnatal weight and BMI compared with a reference population. Each of the observed associated characteristics is opposite of those reported in carriers of deletions at this locus. Moreover, these traits correlate with changes in transcript levels for genes within the duplication but not within the adjacent regions.
The authors conclude that severe obesity and being underweight could have mirror aetiologies, possibly through contrasting effects on energy balance.