Меню
Получить консультацию
Нутрициология

Что такое гены, их экспрессия, полиморфизмы и как это связано с ожирением?

04.02.2021  |   91 просмотр
Edpro
Костромина Анна
Контент-редактор
Скрыть
Вебинар
Банер
Осознанное питание
Вебинар
Осознанное питание
Скрыть
Что такое гены, их экспрессия, полиморфизмы и как это связано с ожирением?
Мы часто слышим, что проблема лишнего веса — в наследственной предрасположенности. Но если задуматься, что это такое и как именно эта предрасположенность передаётся по наследству, с чем связана и в чём проявляется, то оказывается, что причины возникновения ожирения не так очевидны.

Генетика лишнего веса

01 (1).jpg

Основными причинами ожирения являются:

  • Малоподвижный образ жизни (гиподинамия);
  • Переедание;
  • Эндокринные заболевания;
  • Наследственность, или генетика.

При этом, ожирение у детей почти всегда имеет внутренние причины, часто генетические: врожденные синдромы, недоразвитие органов эндокринной системы или их недостаточность. Часто оно является продолжением семейной истории.

Интересно, что существуют такие варианты генов, которые в большей степени связаны с ожирением, чем другие. Например, ген FTO, ответственный за возникновение чувства насыщения, или CD36, регулирующий восприятие жирного (вкусовая чувствительность).

Говоря научным языком: полиморфизм генов и экспрессия этих генов и определяют склонность к перееданию и гиподинамии. Иными словами то, что кажется нам просто ленью на самом деле зависит от генетики.

Возможно, некоторые слова, например, полиморфизм и экспрессия гена кажутся непонятными. Давайте разберемся, что это такое и как оно работает.

Экспрессия генов и причины ожирения

02 (1).jpg

Есть разные способы хранения генетической информации. У эукариот (живых организмов, клетки которых содержат ядро) генетическая информация хранится как раз в этом самом ядре в виде хромосом.

Хромосомы похожи на катушки, которые состоят из нитей ДНК, а определенные фрагменты ДНК формируют гены. Сами цепочки ДНК состоят из «бусин» — нуклеотидов. Иногда нуклеотиды сравнивают с буквами, гены со словами, а саму ДНК с предложениями.

Реализация той информации, которая закодирована в гене, и называется экспрессией (от лат. expressio — выражение). При этом организмом осуществляется регуляция экспрессии генов, в результате которой ген может экспрессироваться (воспроизводить закодированную в нём информацию) или выключаться (умолкать). 

Генетика и эпигенетика изучают гены и механизмы реализации генетической информации, и являются довольно молодыми научными направлениями. Нас же интересует только вклад генетики в нутрициологию.

Поэтому перечисляя основные причины ожирения и вспоминая генетическую предрасположенность, важно понимать, что это не рок и не судьба, а программа действовать определённым образом и при определённых условиях. Зная эти условия, можно изменить программу.

Т.е. генетические риски ожирения можно разделить на две группы:

  1. Сами гены (точнее их полиморфизмы) — их мы изменить не можем;
  2. Экспрессии этих генов (насколько он включены в работу или выключены) — это человек может изменить, но конкретные механизмы изучены недостаточно.


Механизмы регуляции экспрессии генов

03.jpg

Экспрессия любого гена у эукариот имеет свои этапы, которые нужны для полноценной жизнедеятельности организма. Механизмы экспрессии генов подразумевает определенную стадийность и последовательность. Этапы экспрессии генов следующие:

  1. Транскрипция: подготавливается и раскручивается нужная цепь ДНК, с которой синтезируется РНК;
  2. Процессинг и сплайсинг: из РНК вырезаются участки, не несущие информации, остальные фрагменты склеиваются;
  3. Трансляция: со зрелой РНК синтезируется белок.

Первые 2 процесса происходят в ядре, а 3-й — в цитоплазме клетки. Если конечным продуктом является не белок, а некоторые виды РНК, то трансляции не происходит.

Остаётся один вопрос: кто отдаёт сигнал, запускающий все эти процессы? Ответ на этот вопрос пытаются найти индуцибельные системы экспрессии генов. Слово «индуцибельный» и обозначает индуктора регуляции экспрессии гена, и для каждого гена индукторы будут свои.

Например, мы знаем, что правильное здоровое питание индуцирует экспрессию генов долголетия, а курение индуцируют экспрессию генов, вовлеченных в развитие рака. 

Кто такой «генетический полиморфизм» и в чем он виноват? 

В биологии и генетике полиморфизм означает варианты существования одного и тоже гена. Полиморфизмы имеют разные формы, но чаще всего под этим словом понимают однонуклеотидную замену в цепочке ДНК. Поскольку каждый ген в организме человека представлен двумя копиями: отцовской и материнской, для каждого гена будут три варианта существования.

Таблица “Виды полиморфизмов”

Вариант существования гена

Значение

N/N

От обоих родителей достались хорошие копии генов. Наиболее частый вариант.

N/P

От одного родителя досталась хорошая копия гена, от другого — плохая. Клиническое значение зависит от конкретного гена: плохой вариант может никак не проявляться, либо проявляться в полную силу (как и Р/Р), либо проявляться в неполную силу (ситуация лучше, чем при Р/Р).

P/P

От обоих родителей достались плохие копии генов. Такой вариант  проявляется развитием заболевания (какого — зависит от конкретного гена) или тяжелым течением заболевания. Встречается реже всего.


где N — норма, Р — проблема, патология.

В реальном полиморфизме вместо N и Р будут стоять буквы, обозначающие нуклеотиды, разные для каждого гена:

  • А —  аденин,
  • С —  цитозин, 
  • Т —  тиамин, 
  • G — гуанин. 

Таким образом, пример полиморфизма, например, для гена MC4R, регулирующего чувство голода, будет таким:

  • С/С — норма/норма;
  • С/Т — норма/полиморфизм;
  • Т/Т — полиморфизм/полиморфизм.

Обладатели Т вместо С будут отмечать более сильное чувство голода, в сравнении с большинством людей (носителей варианта С/С). Статистически доказано, что гетеро- (C/T) и гомозиготные (Т/Т) аллели (варианты) гена MC4R имеют больший риск развития ожирения.

Методы обнаружения полиморфизмов в ДНК, которые используют лаборатории, имеют высокую точность. Материалом могут быть слюна или эпителий слизистой оболочки щеки, но чаще для обнаружения полиморфизма в ДНК берут венозную кровь.

Сегодня подобные тесты делает практически каждая лаборатория. Но сделать тест — это одно, а интерпретировать результат — другое. Кто может работать с такими тестами? Неужели только врач-генетик?


Бесплатный урок с практикующим коучем
Демо-уроки по программе «Нутрициология»

Я в генетики пойду, пусть меня научат!

Генетика активно проникает во все сферы медицины. Но отдельной специализации «нутригенетик» не существует. Применять генетические тесты и интерпретировать их результаты может врач-диетолог или нутрициолог. Последние используют в своей практики неинвазивные генетические тесты-панели, где определяется сразу несколько десятков генов, связанных с особенностями пищеварения и вкусовыми пристрастиями.

Многие люди уже в зрелом возрасте сожалеют, что не связали свою жизнь с медициной. Если вы из них, подумываете освоить новую профессию, или стремитесь расширить свои знания, то сегодня существует возможность такой переподготовки и смены специальности.

Чтобы обучиться на нутрициолога не требуется высшего или среднего медицинского образования. А само обучение занимает всего несколько месяцев. После обучения по программе «Нутрициология и диетология в ЗОЖ» вы получаете диплом установленного образца с правом ведения консультаций и работы нутрициологом. 

Вебинар
22 июня
19.00
Анастасия Тараско
Ведущий вебинара
Анастасия Тараско
Осознанное питание
Регистрируйтесь на бесплатный вебинар, чтобы не пропустить
лид форма
Спасибо, что оставили свои контактные данные
наш менеджер скоро с вами свяжется

Читать ещё

Бесплатные демо-уроки по программам обучения EDPRO

Подробнее
tick
Спасибо!
Данные успешно отправлены. Наш специалист с вами свяжется.