Wissenschaftler identifizieren seltene Genvarianten, die das Risiko für Fettleibigkeit bis zu 6-fach erhöhen
Genetische Varianten enthüllen neuen biologischen Mechanismus der Appetitkontrolle
In einer von Forschern des Medical Research Council (MRC) geleiteten Studie wurden genetische Varianten in zwei Genen identifiziert, die mit die größten Auswirkungen auf das Adipositasrisiko haben, die bisher entdeckt wurden.
Die entdeckten seltenen Varianten in den Genen BSN und APBA1 gehören zu den ersten fettleibigkeitsbezogenen Genen, bei denen ein erhöhtes Risiko für Fettleibigkeit erst im Erwachsenenalter beobachtet wird.
Die Studie, die in Nature Genetics veröffentlicht wurde, wurde von Forschern der MRC Epidemiology Unit und der MRC Metabolic Diseases Unit am Institute of Metabolic Science, beide an der Universität Cambridge, geleitet.
Die Forscher nutzten die UK Biobank und andere Daten, um eine vollständige Exom-Sequenzierung des Body Mass Index (BMI) bei über 500 000 Personen durchzuführen.
Sie fanden heraus, dass genetische Varianten im Gen BSN, auch bekannt als Bassoon, das Risiko für Fettleibigkeit um das Sechsfache erhöhen können und auch mit einem erhöhten Risiko für nichtalkoholische Fettlebererkrankungen und Typ-2-Diabetes verbunden sind.
Es wurde festgestellt, dass 1 von 6 500 Erwachsenen von den Bassoon-Genvarianten betroffen ist, was bedeutet, dass etwa 10 000 Menschen im Vereinigten Königreich betroffen sein könnten.
Die Rolle des Gehirns bei Fettleibigkeit
Fettleibigkeit ist ein großes Problem für die öffentliche Gesundheit, da sie ein erheblicher Risikofaktor für andere schwere Krankheiten ist, darunter Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Typ-2-Diabetes.
In früheren Forschungsarbeiten wurden mehrere Adipositas-assoziierte Genvarianten identifiziert, die bereits in der Kindheit große Auswirkungen haben und über den Leptin-Melanocortin-Signalweg im Gehirn wirken, der eine Schlüsselrolle bei der Appetitregulierung spielt.
BSN und APBA1 kodieren zwar für Proteine, die im Gehirn vorkommen, doch ist derzeit nicht bekannt, dass sie am Leptin-Melanocortin-Signalweg beteiligt sind. Darüber hinaus werden Varianten in BSN und APBA1 im Gegensatz zu den zuvor identifizierten Adipositasgenen nicht mit Fettleibigkeit im Kindesalter in Verbindung gebracht.
Dies hat die Forscher zu der Annahme veranlasst, dass sie möglicherweise einen neuen biologischen Mechanismus für Fettleibigkeit aufgedeckt haben, der sich von den bereits bekannten Genvarianten für Fettleibigkeit unterscheidet.
Ausgehend von veröffentlichten Forschungsergebnissen und Laborstudien, über die sie in dieser Arbeit berichten und die darauf hindeuten, dass BSN und APBA1 eine Rolle bei der Übertragung von Signalen zwischen Gehirnzellen spielen, vermuten die Forscher, dass altersbedingte Neurodegeneration die Appetitkontrolle beeinträchtigen könnte.
Professor John Perry, Studienautor und MRC-Forscher an der Universität von Cambridge, sagte: "Diese Ergebnisse sind ein weiteres Beispiel dafür, dass groß angelegte humangenetische Studien unser Verständnis der biologischen Grundlagen von Krankheiten verbessern können. Die genetischen Varianten, die wir bei BSN identifiziert haben, haben einige der größten Auswirkungen auf Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und Fettlebererkrankungen, die bisher beobachtet wurden, und zeigen einen neuen biologischen Mechanismus auf, der die Appetitkontrolle reguliert".
Die Nutzung globaler Daten
Der Zugang zu großen Datenbanken wie der UK Biobank hat es den Forschern ermöglicht, nach seltenen Genvarianten zu suchen, die für Krankheiten wie Fettleibigkeit verantwortlich sein könnten.
Für diese Studie arbeiteten die Forscher eng mit AstraZeneca zusammen, um ihre Ergebnisse in bestehenden Kohorten mit genetischen Daten von Personen aus Pakistan und Mexiko zu replizieren. Dies ist wichtig, da die Forscher ihre Erkenntnisse nun auch auf Personen europäischer Abstammung anwenden können.
Wenn die Forscher die neuronale Biologie der Fettleibigkeit besser verstehen, könnte dies in Zukunft mehr potenzielle Angriffspunkte für Medikamente zur Behandlung von Fettleibigkeit bieten.
Dr. Slavé Petrovski, Vizepräsident des Zentrums für Genomikforschung bei AstraZeneca, sagte: "Rigorose groß angelegte Studien wie diese beschleunigen das Tempo, in dem wir neue Erkenntnisse über die Biologie menschlicher Krankheiten gewinnen. Durch die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie, die Nutzung globaler Datensätze zur Validierung und die breitere Verankerung eines genomischen Ansatzes in der Medizin werden wir unser Verständnis von Krankheiten weiter verbessern - zum Wohle der Patienten."
Nächste Schritte für die Forschung
Professor Giles Yeo, Studienautor an der MRC Metabolic Diseases Unit, fügte hinzu: "Wir haben zwei Gene mit Varianten identifiziert, die den tiefgreifendsten Einfluss auf das Adipositas-Risiko auf Bevölkerungsebene haben, den wir je gesehen haben, aber was vielleicht noch wichtiger ist, ist, dass die Variation in Bassoon mit Fettleibigkeit im Erwachsenenalter und nicht im Kindesalter verbunden ist. Diese Ergebnisse geben uns eine neue Sichtweise auf die Beziehung zwischen Genetik, Neuroentwicklung und Fettleibigkeit.
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