Ген ожирения объединил людей с собаками

Ученые из Кембриджа выявили у собак ген, связанный с развитием ожирения. Каждая копия аллеля гена DENND1B была ассоциирована с увеличением жировой массы на 7 процентов. Этот же ген оказался связан с повышенным индексом массы тела и у людей. Исследование опубликовали в Science.

Ожирение — комплексное заболевание, в развитие которого задействованы как генетические факторы, так и среда. Классически для изучения ожирения, как и большинства других болезней, используют крыс или мышей, но собаки тоже могли бы стать хорошей альтернативой. Ожирение у них развивается благодаря тем же средовым механизмам, что и у людей (гиподинамия и неограниченный доступ к еде). При этом ожирение достаточно распространено у собак: им страдают порядка 40-60 процентов домашних питомцев. Кроме этого, генетически человек ближе к собакам, чем к крысам и мышам, а селекция собак привела к тому, что даже разные породы генетически гомогенны, что упрощает задачу картирования генов. Все это делает собак хорошей моделью для изучения ожирения.

Элеанор Раффан (Eleanor Raffan) из Кембриджского университета с коллегами отобрала для исследования 241 лабрадора-ретривера — эта порода собак особенно склонна к ожирению и легко мотивируется едой. Хозяева животных заполнили опросники, в которых содержались вопросы о пищевом поведении их питомцев, а также количестве физической активности. У собак собрали образцы слюны, чтобы провести генотипирование, а также рассчитали количество жировой массы, используя индекс кондиции тела (Body Condition Score).

Самую сильную ассоциацию с развитием ожирения у собак показал ген DENND1B. Он кодирует белок, который играет важную роль в процессах энергетического обмена в клетке. Каждая копия альтернативного аллеля этого гена была ассоциирована с увеличением жировой массы на 7 процентов.

Ген DENND1B у собак на 89,4 процента гомологичен человеческому DENND1B, поэтому исследователи предположили, что этот ген ассоциирован с высоким индексом массы тела у людей. Действительно, в исследовании GIANT повышенный индекс массы тела ассоциировался с полиморфизмом rs6702421, расположенным в интроне гена DENND1B. Кроме этого, в исследовании SOPP редкий вариант гена DENND1B связали с развитием тяжелого ожирения в детском возрасте.

Исследователи также подсчитали полигенетический риск развития ожирения у лабрадоров-ретриверов — до этого такие расчеты проводили только для людей. Оказалось, что если хозяева ограничивали в еде собак с высоким генетическим риском, то их индекс кондиции тела значимо снижался (p = 0,0077). Подобного эффекта не наблюдали у собак с низким генетическим риском. Это доказывает, что в развитии ожирении играют роль как генетические, так и средовые факторы.

Собаки с ожирением ведут себя очень похоже на людей, страдающих этой болезнью. Они едят больше калорийной пищи, чем животные с нормальным весом, и более чувствительны к вознаграждению. Исследование на эту тему провели ученые из Венгрии.