Η αύξηση του σωματικού βάρους και η απώλεια βάρους δεν είναι τόσο απλά όσο υπονοεί το «θερμίδες μπαίνουν-θερμίδες βγαίνουν», δεδομένου ότι αμέτρητοι παράγοντες επηρεάζουν το σωματικό βάρος. Τώρα, ερευνητές από την Ιαπωνία εντόπισαν ένα γονίδιο που μπορεί να χρησιμεύσει ως κύριος ρυθμιστής της αποθήκευσης λίπους κάτω από ένα ευρύ φάσμα συνθηκών.
Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Οσάκα αποκάλυψαν ότι αυτό το γονίδιο μπορεί να είναι το κλειδί για το μέγεθος του λιπώδους ιστού του σώματος.
Το αν ένα άτομο είναι αδύνατο ή παχύ εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, από τα επίπεδα δραστηριότητας μέχρι την πρόσληψη τροφής, την ασθένεια, το περιβάλλον διαβίωσης και πολλά άλλα. Το οικογενειακό ιστορικό παίζει επίσης σαφώς ρόλο, αλλά η γενετική βάση του σωματικού βάρους εξακολουθεί να είναι ελάχιστα κατανοητή.
«Το λίπος είναι ένας μοναδικός ιστός που ρυθμίζεται από διάφορους διατροφικούς, ορμονικούς και μοριακούς παράγοντες», λέει ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Jihoon Shin. «Ωστόσο, μια ενοποιημένη γενετική βάση για τη ρύθμισή του παραμένει ακόμα μη κατανοητή».
Για τον εντοπισμό γενετικών παραγόντων που ευθύνονται για την εναπόθεση του λίπους, οι ερευνητές ανέλυσαν δεδομένα γονιδιακής έκφρασης από λιπώδη ιστό σε σύγκριση με άλλους τύπους ιστού. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το HSP47, ένας ειδικός για το κολλαγόνο μοριακός συνοδός, είναι σημαντικός καθοριστικός παράγοντας των επιπέδων σωματικού λίπους.
«Το HSP47 εκφράζεται σε υψηλά επίπεδα στον λιπώδη ιστό και αυξάνεται με την παχυσαρκία και τη μεγαλύτερη πρόσληψη τροφής, αντίθετα, το επίπεδο έκφρασής του μειώνεται με τη νηστεία, την άσκηση, τον περιορισμό των θερμίδων, τη βαριατρική χειρουργική και την καχεξία (wasting disease)», εξηγεί ο Iichiro Shimomura, ανώτερος συγγραφέας. «Επιπλέον, η έκφραση του HSP47 συσχετίζεται στενά με τη μάζα λίπους, τον δείκτη μάζας σώματος, την περίμετρο μέσης και την περιφέρεια του ισχίου».
Είναι σημαντικό ότι οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ινσουλίνη, μια ορμόνη που σχετίζεται με την αποθήκευση λίπους, αυξάνει τα επίπεδα έκφρασης του HSP47, ενώ αντίστροφα, τα γλυκοκορτικοειδή μειώνουν τα επίπεδα έκφρασης του HSP47. Η υψηλή ή χαμηλή έκφραση του HSP47 συνδέθηκε με υψηλά ή χαμηλά επίπεδα σωματικού λίπους τόσο σε ανθρώπους όσο και σε ποντίκια.
«Τα ευρήματα από τη μελέτη μας υπογραμμίζουν τον σημαντικό ρόλο που παίζει το HSP47 στον καθορισμό της ποσότητας σωματικού λίπους ενός ατόμου υπό κανονικές συνθήκες και ως απάντηση σε διάφορους παράγοντες όπως η ασθένεια ή αλλαγή των επιπέδων ορμονών», λέει ο Jihoon Shin, πρώτος συγγραφέας της μελέτης.
Ο προσδιορισμός του HSP47 ως βασικού παράγοντα που επηρεάζει την αποθήκευση λίπους παρέχει μια πιο σαφή γενετική βάση για τα συνολικά επίπεδα σωματικού λίπους και τη χρήση ενέργειας. Δεδομένου του κεντρικού ρόλου του HSP47 σε αυτή τη διαδικασία, είναι πιθανό ότι αλλαγές σε αυτό το γονίδιο θα μπορούσαν να δημιουργήσουν μεταβολικές διαταραχές.
Οι ερευνητές ανέφεραν συνοπτικά: «Η μελέτη μας προσδιορίζει το HSP47 -άφθονο στους λιπώδεις ιστούς- ως βασικό καθοριστικό παράγοντα της παχυσαρκίας του σώματος. Η έκφραση του HSP47 αυξάνεται με τη σίτιση, την υπερκατανάλωση τροφής και την παχυσαρκία και μειώνεται με τη νηστεία, την άσκηση, τον περιορισμό των θερμίδων, τη βαριατρική επέμβαση και την καχεξία. Συσχετίζεται σημαντικά με τα χαρακτηριστικά του σωματικού λίπους, όπως η σωματική μάζα λίπους, ο ΔΜΣ, η περιφέρεια μέσης και ισχίου και ρυθμίζεται από την ινσουλίνη και τα γλυκοκορτικοειδή. Στους ανθρώπους, η αυξημένη έκφραση του γονιδίου HSP47, σχετίζεται με υψηλότερο σωματικό λίπος. Τα ποντίκια που δεν έχουν HSP47 εμφανίζουν σημαντικά χαμηλότερο σωματικό λίπος. Μηχανιστικά, το HSP47 προάγει τη δυναμική της πρωτεΐνης κολλαγόνου, συμπεριλαμβανομένης της αναδίπλωσης, της έκκρισης και της αλληλεπίδρασης με την ιντεγκρίνη, η οποία ενεργοποιεί τη σηματοδότηση FAK και διατηρεί την πρωτεΐνη PPARγ από πρωτεασωμική αποικοδόμηση, εν μέρει σχετιζόμενη με το MDM2. Αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν τον σημαντικό ρόλο του HSP47 στη παχυσαρκία του σώματος. Αυτή η μελέτη παρέχει πολύτιμες γνώσεις για την ατομική μεταβλητότητα και τις διαφορές στα χαρακτηριστικά της σωματικής παχυσαρκίας που παρατηρούνται σε διάφορες περιστάσεις».
Περισσότερες πληροφοφίες: Jihoon Shin et al, HSP47 levels determine the degree of body adiposity, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-43080-x.
