Natura vs.
Mediul nostru și stilul nostru de viață pot influența funcția genelor noastre fără a schimba codul genetic. Un articol de recenzie rezumă cercetările din ultimul deceniu și arată modul în care acest lucru contribuie la obezitate și la diabetul de tip 2.
Natura versus îngrijire este o frază pe care mulți dintre noi o cunoaștem. Genele noastre sunt responsabile pentru multe dintre trăsăturile noastre, dar cu siguranță factorii nutriționali sau de mediu joacă un rol.
Când vine vorba de obezitate și diabet de tip 2, este ușor să urmezi o linie directă de gândire.
Dacă mâncăm în mod constant mai multe calorii decât ardem în fiecare zi, ne îngrășăm, ceea ce ne determină să dezvoltăm diabet de tip 2.
Celulele noastre adipoase și pancreasul se recuperează atunci când ne schimbăm stilul de viață și slăbim. Cu toate acestea, această ecuație simplă ne lasă cu multe întrebări fără răspuns.
De ce unii oameni slăbesc mai repede decât alții chiar și după ce au urmat același regim sau exercițiu? De ce unele persoane dezvoltă diabet de tip 2, iar altele nu, chiar dacă riscul lor genetic este similar?
Epigenetica poate oferi răspunsuri la unele dintre aceste întrebări. O ramură relativ tânără a geneticii, epigenetica, este studiul modificărilor funcției genice fără a schimba codul genetic sau genomul în sine.
Epigenetica poate explica creșterea ratelor de obezitate și diabet de tip 2?
Epigenomii sunt individuali și dinamici
Modificările epigenetice sunt o modalitate de a afecta modul în care funcționează o genă.
Metilarea ADN-ului este un tip de modificare epigenetică. Apare atunci când micile etichete chimice numite grupări metil se leagă de bazele de citozină din codul ADN. Această metilare oprește o genă.
Moștenim niște markeri epigenetici de la părinții noștri, dar mulți apar spontan și se schimbă pe parcursul vieții noastre, creând fiecare dintre noi cu un epigenom unic.
Într-un articol din revista Cell Metabolism, cercetătorii de la Universitatea Lund din Suedia au analizat recent studii cu participanți umani care examinează modul în care metilarea ADN contribuie la obezitate și la diabetul de tip 2.
Charlotte Ling, profesor la Centrul de Diabet al Universității Lund, explică într-un comunicat de presă că „epigenetica este încă un domeniu de cercetare relativ tânăr, dar știm acum că mecanismele epigenetice joacă un rol important în dezvoltarea bolilor”
În lucrare, Ling explică faptul că cercetătorii au descoperit o serie de modificări epigenetice în genom care ar putea prezice indicele de masă corporală al unei persoane într-o oarecare măsură.
Atunci când se compară siturile de metilare a ADN-ului în insulele pancreatice - structurile care produc insulină - la persoanele cu diabet de tip 2 și cele fără boală, un studiu a identificat aproape 26.000 de regiuni care erau diferite între cele două grupuri.
Lind recomandă prudență, deoarece nu este clar în acest moment dacă aceste modificări sunt cauza sau efectul diabetului de tip 2.
alimentat de Proiectul Rubicon
Dieta, exercițiile fizice și îmbătrânirea
Există numeroase dovezi că obezitatea și diabetul sunt legate de dietele occidentale bogate în grăsimi și zahăr.
Studiile epigenetice ne pot spune de ce.
„Cinci zile de supraalimentare bogată în grăsimi, care imitau dieta multor persoane obeze, au schimbat atât expresia genelor, cât și modelele de metilare ale mușchilor scheletici umani și ale țesutului adipos”, explică Ling.
„Important, a părut mai ușor să inducem modificări de metilare prin supraalimentare decât să le inversăm printr-o dietă de control”, continuă ea.
Exercițiul afectează și epigenomul. Atât sesiunile unice, cât și exercițiile pe termen lung au modificat metilarea ADN-ului în mușchii scheletici și în grăsimi, dar țintele genei au fost diferite.
"Epigenetica poate explica de ce diferiți oameni reacționează diferit la mișcare", comentează Tina Rönn, autor al studiului și cercetător postdoc la Ling.
Odată cu înaintarea în vârstă, epigenomul nostru continuă să se schimbe, arătând cu degetul spre îmbătrânire ca factor determinant al modificărilor epigenetice. Cercetările leagă obezitatea de deriva epigenetică la bătrânețe, dar cum sau de ce se întâmplă acest lucru nu este clar în acest moment.
Ce se întâmplă cu generația următoare?
Studiile pe rozătoare arată că o generație poate transmite generației următoare niște markeri epigenetici asociați cu obezitatea și diabetul de tip 2. La om, acest tip de cercetare este încă la început, dar apar câteva rezultate interesante.
Într-un studiu, copiii născuți de mame care au avut diabet de tip 2 în timpul sarcinii au avut un risc mai mare de a dezvolta obezitate și diabet de tip 2 mai târziu în viață decât copiii născuți de mame fără diabet.
Mai multe studii arată că, dacă mamele suferă de foamete în timpul sarcinii, copiii lor prezintă un risc crescut de obezitate și intoleranță la glucoză, posibil din cauza modificărilor metilării genei leptinei.
Dar nu numai mamele își lasă amprenta asupra epigenomului generației următoare. Sperma de la bărbații obezi are modele unice de metilare a ADN-ului care se schimbă după intervenția chirurgicală bariatrică.
Ce înseamnă asta pentru sănătatea noastră?
Ling și Rönn sugerează utilizarea metilării ADN în locații cunoscute de risc din genom ca biomarker pentru a identifica acele persoane care prezintă un risc mai mare de obezitate și diabet de tip 2.
Cu ajutorul unor biomarkeri mai buni, este posibil să se identifice siturile de metilare a ADN-ului care sunt factori de risc semnificativi și apoi să se modifice modelul de metilare cu mijloace farmacologice.
Într-adevăr, astfel de medicamente epigenetice există deja, iar oamenii de știință le-au testat în alte condiții, cum ar fi anumite tipuri de leucemie.
Un studiu recent a arătat că tratamentul cu un tip de medicament epigenetic, un inhibitor al histonei deacetilazei numit MC1568, a îmbunătățit secreția de insulină în insulele pancreatice donate de persoanele cu diabet de tip 2.
"Natura tranzitorie și reversibilă a modificărilor epigenetice oferă un câmp deschis pentru descoperirea obiectivelor pentru prognostic viitor și concepte terapeutice în obezitate și [diabetul de tip 2]."
Charlotte Ling și Tina Rönn
Este important să ne amintim că metilarea ADN-ului este doar un tip de modificare epigenetică. Deoarece domeniul cercetării se dezvoltă încet de la început, există cu siguranță câteva descoperiri interesante la orizont.
Rămâne de văzut dacă vor pune capăt dezbaterii despre natură versus dietă la obezitate și diabetul de tip 2 odată pentru totdeauna.