ยีนคิดว่าทำให้อ้วนทำงานทางอ้อม

ตัวแปรกำหนดว่าแคลอรี่จะถูกเผาผลาญหรือเก็บไว้เป็นไขมัน

นักวิจัยได้ค้นพบ “การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม” ที่กำหนดว่าผู้คนจะเผาผลาญแคลอรีส่วนเกินหรือเก็บเป็นไขมัน

ตัวแปรทางพันธุกรรมที่เชื่อมโยงกับโรคอ้วนอย่างแน่นหนาทำให้เซลล์ที่ผลิตไขมันกลายเป็นเซลล์ไขมันสีขาวที่เก็บพลังงานแทนไขมันสีเบจที่เผาผลาญพลังงานนักวิจัยรายงานออนไลน์ในวันที่ 19 สิงหาคมในวารสารการแพทย์นิวอิงแลนด์

ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์คิดว่าตัวแปรนี้ในยีนที่เรียกว่าFTO (แต่เดิมเรียกว่า fatso) ทำงานในสมองเพื่อเพิ่มความอยากอาหาร งานใหม่นี้แสดงให้เห็นว่ายีน FTOนั้นไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับโรคอ้วน ผู้เขียนร่วม Manolis Kellis นักชีววิทยาด้านการคำนวณที่ MIT และ Broad Institute กล่าว แต่ผลงานอาจชี้ให้เห็นถึงวิธีการใหม่ในการควบคุมไขมันในร่างกาย

ในมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ยีนถูกขัดจังหวะโดย DNA ที่ยืดยาวซึ่งเรียกว่าอินตรอน Kellis และ Melina Claussnitzer จาก Harvard Medical School และเพื่อนร่วมงานค้นพบว่าตัวแปรทางพันธุกรรมที่เชื่อมโยงกับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรคอ้วนส่งผลกระทบต่อหนึ่งใน introns ในยีนFTO ไม่เปลี่ยนโปรตีนที่ผลิตจากยีน FTOหรือเปลี่ยนการทำงานของยีน แต่ตัวแปรดังกล่าวจะเพิ่มกิจกรรมของยีนสองตัวคือIRX3และIRX5 เป็นสองเท่า ซึ่งเกี่ยวข้องกับการพิจารณาว่าจะสร้างเซลล์ไขมันชนิดใด

นักวิจัยค้นพบว่าอินตรอนของ FTOเป็นตัวเสริม ซึ่งเป็น DNA ที่ยืดยาวเพื่อควบคุมการทำงานของยีนที่อยู่ห่างไกล โดยปกติ โปรตีนที่เรียกว่า ARID5B จะนั่งยองๆ ที่เอนแฮนเซอร์ และป้องกันไม่ให้โปรตีนเรียกการทำงานของยีนที่กำหนดไขมัน ในเซลล์ไขมันของผู้ที่มีรูปแบบที่เสี่ยงต่อโรคอ้วน ARID5B ไม่สามารถทำงานได้ และ ยีน IRX กระตุ้นการผลิตไขมันขาวที่เก็บพลังงาน

เมื่อนักวิจัยปฏิเสธการทำงานของ ยีน IRXในเซลล์ไขมันของมนุษย์ เซลล์ดังกล่าวก็กลายเป็นเซลล์ไขมันสีเบจที่เผาผลาญพลังงาน นักวิจัยยังขัดขวาง ยีน IRX3ในเซลล์ไขมันของหนูที่มีน้ำหนักปกติ หนูเหล่านั้นสูญเสียไขมันในร่างกายไปมากกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ แม้ว่าจะกินและออกกำลังกายมากเท่ากับหนูตัวอื่นๆ หนูยังได้รับการปกป้องจากการเพิ่มน้ำหนักด้วยอาหารที่มีไขมันสูง การรบกวน ยีน IRX3ในส่วนของสมองที่เรียกว่าไฮโปทาลามัส ซึ่งช่วยควบคุมความอยากอาหาร ไม่ได้ให้ผลเช่นเดียวกัน ผลลัพธ์นั้นบ่งชี้ว่าสวิตช์ไขมันสีขาวเป็นสีเบจทำงานในเนื้อเยื่อไขมัน ไม่ใช่ในสมอง

เคลลิสประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ของชาวยุโรปและ 42% ของชาวเอเชียตะวันออกเฉียงใต้มีความเสี่ยงต่อโรคอ้วน มีชาวแอฟริกันเพียง 5 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่ทำ แต่ “มนุษย์ทุกคนบนโลกมีวงจรทางพันธุกรรมนั้น” ดังนั้นนักวิจัยอาจสามารถจัดการกับ ยีน IRXเพื่อขจัดโรคอ้วนได้ เขากล่าว “นี่อาจเป็นเคล็ดลับในการรักษาโรคอ้วน และเราจะทุ่มสุดตัว”

แต่ประโยชน์อาจอยู่ไม่ไกล 

Clifford Rosen จากสถาบันวิจัยการแพทย์ Maine ใน Scarborough และ Julie Ingelfinger จากโรงพยาบาล Massachusetts General Hospital เขียนบทบรรณาธิการที่มาพร้อมกับบทความนี้ “ขณะนี้ยังไม่มีวิธีง่ายๆ ในการใช้ยาต้านโรคอ้วนที่สามารถหาได้จากงานวิจัยชิ้นนี้” พวกเขาเขียน แต่นักวิจัยอาจใช้กลยุทธ์ที่คล้ายคลึงกันในการศึกษานี้เพื่อค้นหาว่าตัวแปรทางพันธุกรรมเชื่อมโยงกับโรคอื่น ๆ อย่างไร หลายสายพันธุ์เหล่านี้ไม่อยู่ในยีน

มีเพียงไม่กี่คนที่เป็นโรคทางพันธุกรรมที่หายากและไม่รู้เรื่องนี้ Biesecker กล่าว “ในบางครั้ง เราหยิบสิ่งที่รุนแรงจริงๆ บางอย่าง เช่น การสูญเสียการได้ยิน ความไวต่อมะเร็ง หรือภาวะหัวใจล้มเหลวอย่างรุนแรง ซึ่งคุณจำเป็นต้องทำบางอย่างเกี่ยวกับเรื่องนี้” เขากล่าว “เรามีผู้ป่วยหลายคนที่มีความอ่อนไหวต่อมะเร็งลำไส้ใหญ่ค่อนข้างสูง และเรารู้ว่ามันจะเพิ่มอายุขัยของพวกเขา 10 ถึง 20 ปีหากพวกเขาได้รับการส่องกล้องตรวจลำไส้ใหญ่ประจำปี ดังนั้นสำหรับคนเหล่านั้น มันชัดเจน น่าทึ่ง และมีประโยชน์” แต่ผลลัพธ์ที่ทรงพลังนั้นเป็นข้อยกเว้น

ประมาณ 3 เปอร์เซ็นต์ของคนที่มีสุขภาพดีรู้จักตัวแปรที่ก่อให้เกิดโรคในยีน 59 ตัวหรือมากกว่าในรายการที่รวบรวมโดย American College of Medical Genetics and Genomics ตามรายงานปี 2015 ในGenetics in Medicine ตัวแปรในยีนเหล่านั้นถือเป็น “การดำเนินการทางการแพทย์” กล่าวอีกนัยหนึ่ง ความแปรปรวนทางพันธุกรรมอาจทำให้เกิดปัญหาในการใช้ยา การตรวจคัดกรอง หรือขั้นตอนอื่นๆ เพื่อบรรเทาหรือขจัดอาการและผลที่ตามมา

เพื่อให้ได้ผลลัพธ์จากตัวแปรที่มีความสำคัญทางการแพทย์ส่วนใหญ่ ตามกฎของสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา บุคคลนั้นจำเป็นต้องให้แพทย์ออกจากระบบ ซึ่งเป็นเหตุผลที่ Veritas ต้องได้รับคำสั่งจากแพทย์ก่อนที่จะวิเคราะห์ตัวอย่าง DNA

ปีที่แล้ว องค์การอาหารและยา (FDA) เปิดประตูให้กับบริษัทตรงต่อผู้บริโภคแห่งหนึ่งคือ 23andMe เพื่อให้ข้อมูลแก่ลูกค้าเกี่ยวกับโรคที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงโดยเฉพาะในยีนแต่ละตัว โดยไม่ต้องมีใบสั่งยาหรือการอ้างอิง ตัวอย่างเช่น บริษัทสามารถบอกลูกค้าได้ว่าพวกเขามียีน BRCA1และBRCA2 แบบใดแบบหนึ่งจากสามแบบ ที่เพิ่มความเสี่ยงต่อมะเร็งเต้านมหรือไม่ (ยีนที่เชื่อมโยงกับมะเร็งเต้านมมีหลายพันสายพันธุ์ แต่บริษัทได้รับอนุญาตให้รายงานได้เพียง 3 รายการเท่านั้น)

ลูกค้าที่ต้องการทราบข้อมูลยังสามารถค้นหาได้ว่าพวกเขามีความแตกต่างของ ยีน APOEที่เชื่อมโยงกับโอกาสสูงที่จะเป็นโรคอัลไซเมอร์ หรือตัวแปรใน ยีน LRRK2และGBAที่เกี่ยวข้องกับโรคพาร์กินสัน บริษัทยังสามารถบอกคุณเกี่ยวกับความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่เพิ่มความเสี่ยงต่อโรคจอประสาทตาเสื่อม รวมถึงโรค celiac และภาวะสุขภาพอื่น ๆ ที่มีการเชื่อมโยงทางพันธุกรรมที่มั่นคง ทั้งหมดไม่มีการอ้างอิงหรือใบสั่งยา