Μια συλλογική μελέτη, στην οποία συμμετείχαν το Baylor College of Medicine, το Πανεπιστήμιο του Cambridge και η Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Exeter αποκαλύπτει ένα νέο γονίδιο που σχετίζεται με την παχυσαρκία και τη δυσπροσαρμοστική συμπεριφορά. Τα στοιχεία δείχνουν ότι σπάνιες μεταλλάξεις στο γονίδιο για τον υποδοχέα σεροτονίνης 2C παίζουν ρόλο στην ανάπτυξη παχυσαρκίας και δυσλειτουργικών συμπεριφορών σε μοντέλα ανθρώπων και ζώων. Τα ευρήματα, που δημοσιεύονται στο περιοδικό Nature Medicine, έχουν τόσο διαγνωστικές όσο και θεραπευτικές επιπτώσεις.
"Η σεροτονίνη είναι μια χημική ουσία που παράγεται στον εγκέφαλο και δρα ως νευροδιαβιβαστής, δηλαδή μεταδίδει μηνύματα από το ένα μέρος του εγκεφάλου στο άλλο. Η σεροτονίνη επικοινωνεί το μήνυμα δεσμεύοντας σε εγκεφαλικά κύτταρα που φέρουν υποδοχείς σεροτονίνης. Αυτά τα εγκεφαλικά κύτταρα εμπλέκονται σε ποικιλία λειτουργιών, συμπεριλαμβανομένης της διάθεσης, της όρεξης και ορισμένων κοινωνικών συμπεριφορών, μεταξύ άλλων», δήλωσε ο συν-ανταποκριτής Δρ. Yong Xu, καθηγητής παιδιατρικής-διατροφής και μοριακής και κυτταρικής βιολογίας στο Baylor.
Πως σχεδιάστηκε η μελέτη;
Στην τρέχουσα μελέτη, το εργαστήριο Xu και το εργαστήριο του Δρ. I. Sadaf Farooqi στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, συνεργάστηκαν για να διερευνήσουν το ρόλο ενός από τους υποδοχείς σεροτονίνης, δηλαδή του υποδοχέα σεροτονίνης 2C, στη ρύθμιση του βάρους και στη συμπεριφορά. Συνδυάζοντας την ατομική τεχνογνωσία κάθε εργαστηρίου -- βασικές και γενετικές μελέτες σε ζώα στο εργαστήριο Xu και ανθρώπινη γενετική στο εργαστήριο Farooqi -- η ομάδα μπόρεσε να υποστηρίξει ότι ο υποδοχέας σεροτονίνης 2C είναι ένας σημαντικός ρυθμιστής του σωματικού βάρους και ορισμένων συμπεριφορών .
Το έργο ξεκίνησε με το εύρημα ότι ορισμένα παιδιά που είχαν διαγνωστεί με σοβαρή παχυσαρκία έφεραν σπάνιες μεταλλάξεις ή παραλλαγές του γονιδίου του υποδοχέα σεροτονίνης 2C.
Τι εντόπισαν οι ερευνητές;
Κατά τη διάρκεια της μελέτης εντοπίστηκαν 13 διαφορετικές παραλλαγές που σχετίζονται με την παχυσαρκία σε 19 άσχετα άτομα. Περαιτέρω χαρακτηρισμός των παραλλαγών αποκάλυψε ότι 11 από αυτές προκαλούν απώλεια της λειτουργίας του υποδοχέα.
«Τα άτομα που έφεραν παραλλαγές απώλειας λειτουργικότητας είχαν υπερφαγία ή υπερβολική όρεξη, κάποιο βαθμό δυσπροσαρμοστικής συμπεριφοράς και συναισθηματική αστάθεια, που αναφέρεται σε γρήγορες, συχνά υπερβολικές αλλαγές στη διάθεση, συμπεριλαμβανομένων έντονων συναισθημάτων όπως ακατάσχετο γέλιο ή κλάμα ή αυξημένο ευερεθιστότητα ή ψυχραιμία», ανέφερε ο Δρ.Xu.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα μοντέλα ζώων που έφεραν μία από τις ανθρώπινες μεταλλάξεις απώλειας λειτουργίας έγιναν επίσης παχύσαρκα, γεγονός που επιβεβαίωσε την υποψία της ομάδας ότι οι μεταλλάξεις απώλειας λειτουργίας του γονιδίου του υποδοχέα σεροτονίνης 2C εμπλέκονται στην παχυσαρκία.
Επιπλέον, η ομάδα βρήκε έναν μηχανισμό με τον οποίο τέτοιες μεταλλάξεις μπορούν να οδηγήσουν σε παχυσαρκία. «Διαπιστώσαμε ότι ο υποδοχέας σεροτονίνης 2C απαιτείται για τη διατήρηση της κανονικής δραστηριότητας πυροδότησης των νευρώνων POMC στον υποθάλαμο», είπε ο Δρ. Xu. "Όταν ο υποδοχέας έχει μια μετάλλαξη απώλειας λειτουργίας, η δραστηριότητα πυροδότησης των νευρώνων POMC εξασθενεί και ως αποτέλεσμα τα ζώα υπερφαγούν και γίνονται παχύσαρκα. Απαιτείται μια κανονική δραστηριότητα πυροδότησης αυτών των νευρώνων για να καταστείλει την υπερκατανάλωση τροφής."
Οι ερευνητές εργάστηκαν επίσης με ένα μοντέλο ποντικιού για να διερευνήσουν τη σύνδεση μεταξύ των μεταλλάξεων απώλειας λειτουργίας και της συμπεριφοράς.
Μέσω αυτού, επιβεβαιώθηκε πως η μετάλλαξη οδήγησε σε μειωμένη κοινωνικότητα και αυξημένη επιθετικότητα στα ποντίκια.
Ποιά τα συμπεράσματα;
Γεγονός είναι, πως πριν τη συγκεκριμένη μελέτη υπήρχαν ελάχιστα στοιχεία ότι ο υποδοχέας σεροτονίνης 2C ήταν απαραίτητος για τη διατήρηση της φυσιολογικής συμπεριφοράς και την πρόληψη της επιθετικότητας.
Τα συγκεκριμένα ευρήματα υποδεικνύουν ότι οι ασθενείς που αναπτύσσουν παχυσαρκία λόγω μιας μετάλλαξης απώλειας λειτουργίας αυτού του γονιδίου, μπορεί να ωφεληθούν από ενώσεις που μπορούν να παρακάμψουν το έλλειμμα στον μεταλλαγμένο υποδοχέα. Είναι, λοιπόν, ιδιαίτερα σημαντικό να πραγματοποιηθούν περαιτέρω μελέτες για να δοκιμαστεί αυτή η προσέγγιση.
