A descoberta de genes que causam diretamente a obesidade pode abrir caminho para tratamentos para uma condição que afeta mais de 40% dos adultos americanos.
Por University of Virginia Health System publicado por Science Daily.
Notícias promissoras no esforço de desenvolver medicamentos para tratar a obesidade: os cientistas da Universidade da Virgínia identificaram 14 genes que podem causar e três que podem prevenir o ganho de peso. As descobertas abrem caminho para tratamentos para combater um problema de saúde que afeta mais de 40% dos adultos americanos.
“Sabemos de centenas de variantes de genes que têm maior probabilidade de aparecer em indivíduos que sofrem de obesidade e outras doenças. Mas ‘mais probabilidade de aparecer’ não significa causar a doença. Essa incerteza é uma grande barreira para explorar o poder da população genômica para identificar alvos para tratar ou curar a obesidade. Para superar essa barreira, desenvolvemos um pipeline automatizado para testar simultaneamente centenas de genes para um papel causal na obesidade. Nossa primeira rodada de experimentos descobriu mais de uma dúzia de genes que causam e três genes que prevenir a obesidade “, disse Eyleen O’Rourke, da Faculdade de Artes e Ciências da UVA, do Departamento de Biologia Celular da Escola de Medicina e do Centro de Pesquisa Cardiovascular Robert M. Berne. “
OBESIDADE E NOSSOS GENES
A nova pesquisa de O’Rourke ajuda a lançar luz sobre as complexas interseções de obesidade, dieta e nosso DNA. A obesidade se tornou uma epidemia, impulsionada em grande parte por dietas ricas em calorias carregadas de açúcar e xarope de milho rico em frutose. Estilos de vida cada vez mais sedentários também desempenham um grande papel. Mas nossos genes também desempenham um papel importante, regulando o armazenamento de gordura e afetando a forma como nossos corpos queimam alimentos como combustível. Portanto, se pudermos identificar os genes que convertem o excesso de comida em gordura, poderíamos tentar inativá-los com drogas e desvincular o comer excessivo da obesidade.
Os genomicistas identificaram centenas de genes associados à obesidade – o que significa que os genes são mais ou menos prevalentes em pessoas obesas do que em pessoas com peso saudável. O desafio é determinar quais genes desempenham papéis causais, promovendo diretamente ou ajudando a prevenir o ganho de peso. Para separar o joio do trigo, O’Rourke e sua equipe recorreram a humildes vermes conhecidos como C. elegans. Esses minúsculos vermes gostam de viver na vegetação podre e se deleitam com micróbios. No entanto, eles compartilham mais de 70% dos nossos genes e, como as pessoas, tornam-se obesos se forem alimentados com quantidades excessivas de açúcar.
Os vermes produziram grandes benefícios para a ciência. Eles foram usados para decifrar como funcionam os medicamentos comuns, incluindo o antidepressivo Prozac e a metformina estabilizadora de glicose. Ainda mais impressionante, nos últimos 20 anos, três prêmios Nobel foram concedidos pela descoberta de processos celulares observados pela primeira vez em vermes, mas depois considerados críticos para doenças como câncer e neurodegeneração. Eles também têm sido fundamentais para o desenvolvimento de terapêuticas baseadas na tecnologia de RNA.
Em novo trabalho publicado na revista científica PLOS Genetics, O’Rourke e seus colaboradores usaram os vermes para rastrear 293 genes associados à obesidade em pessoas, com o objetivo de definir quais genes estavam realmente causando ou prevenindo a obesidade. Eles fizeram isso desenvolvendo um modelo de verme de obesidade, alimentando alguns com uma dieta regular e outros com uma dieta rica em frutose.
Esse modelo de obesidade, acoplado à automação e testes assistidos por aprendizado de máquina supervisionado, permitiu que eles identificassem 14 genes que causam a obesidade e três que ajudam a preveni-la. Curiosamente, eles descobriram que bloquear a ação dos três genes que impediam os vermes de se tornarem obesos também os levou a viver mais e ter uma função neuro-locomotora melhor. Esses são exatamente os tipos de benefícios que os desenvolvedores de medicamentos esperam obter dos medicamentos anti-obesidade.
Mais trabalho precisa ser feito, é claro. Mas os pesquisadores dizem que os indicadores são encorajadores. Por exemplo, bloquear o efeito de um dos genes em ratos de laboratório evitou o ganho de peso, melhorou a sensibilidade à insulina e reduziu os níveis de açúcar no sangue. Esses resultados (mais o fato de que os genes em estudo foram escolhidos por estarem associados à obesidade em humanos) são um bom presságio de que os resultados serão verdadeiros também nas pessoas, dizem os pesquisadores.
“As terapias anti-obesidade são urgentemente necessárias para reduzir o fardo da obesidade nos pacientes e no sistema de saúde”, disse O’Rourke. “Nossa combinação de genômica humana com testes de causalidade em animais modelo promete alvos anti-obesidade com maior probabilidade de sucesso em testes clínicos por causa de sua eficácia aumentada prevista e efeitos colaterais reduzidos.”
Fonte da história:
Materiais fornecidos pelo University of Virginia Health System . Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.
Referência do jornal :
Wenfan Ke, Jordan N. Reed, Chenyu Yang, Noel Higgason, Leila Rayyan, Carolina Wählby, Anne E. Carpenter, Mete Civelek, Eyleen J. O’Rourke. Os genes em loci de obesidade humana são genes de obesidade causal em C. elegans . PLOS Genetics , 2021; 17 (9): e1009736 DOI: 10.1371 / journal.pgen.1009736
