Η παχυσαρκία έχει αυξηθεί ραγδαία τις τελευταίες δεκαετίες και επηρεάζει περισσότερους από 2 δισεκατομμύρια ανθρώπους, καθιστώντας την έναν από τους μεγαλύτερους παράγοντες που συμβάλλουν στην κακή υγεία παγκοσμίως. Παρά τις δεκαετίες έρευνας για τις θεραπείες διατροφής και άσκησης, πολλοί άνθρωποι συνεχίζουν να αγωνίζονται για να χάσουν βάρος. Ερευνητές στο Baylor College of Medicine και συνεργαζόμενα ιδρύματα πιστεύουν τώρα ότι ξέρουν το γιατί και λένε ότι πρέπει να μετατοπίσουμε το επίκεντρο από τη θεραπεία της παχυσαρκίας στην πρόληψη.
Πώς αποφεύγουμε την αύξηση βάρους;
Η ομάδα αναφέρει στο περιοδικό Science Advances ότι οι μοριακοί μηχανισμοί ανάπτυξης του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια της πρώιμης ζωής είναι πιθανόν ένας σημαντικός καθοριστικός παράγοντας του κινδύνου παχυσαρκίας. Προηγούμενες μεγάλες μελέτες σε ανθρώπους έδειξαν ότι τα γονίδια που συνδέονται πιο έντονα με την παχυσαρκία εκφράζονται στον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο. Αυτή η τρέχουσα μελέτη σε ποντίκια επικεντρώθηκε στην επιγενετική ανάπτυξη. Η επιγενετική είναι ένα σύστημα μοριακής σελιδοδείκτη που καθορίζει ποια γονίδια θα χρησιμοποιηθούν ή όχι σε διαφορετικούς τύπους κυττάρων. «Δεκαετίες έρευνας σε μοντέλα ανθρώπων και ζώων έχουν δείξει ότι οι περιβαλλοντικές επιρροές κατά τις κρίσιμες περιόδους ανάπτυξης έχουν σημαντικό μακροπρόθεσμο αντίκτυπο στην υγεία και τις ασθένειες», δήλωσε ο αντίστοιχος συγγραφέας Δρ. Robert Waterland, καθηγητής παιδιατρικής-διατροφής και μέλος του Κέντρο Έρευνας Παιδικής Διατροφής του USDA στο Baylor.
«Η ρύθμιση του σωματικού βάρους είναι πολύ ευαίσθητη σε τέτοιου είδους «αναπτυξιακό προγραμματισμό», αλλά το πώς ακριβώς λειτουργεί παραμένει άγνωστο». «Σε αυτή τη μελέτη επικεντρωθήκαμε σε μια περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται τοξοειδής πυρήνας του υποθαλάμου, ο οποίος είναι ο κύριος ρυθμιστής της πρόσληψης τροφής, της σωματικής δραστηριότητας και του μεταβολισμού», δήλωσε ο πρώτος συγγραφέας Δρ Χάρι ΜακΚέι, ο οποίος ήταν μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο εργαστήριο Waterland. ενώ εργάζονταν στο έργο. «Ανακαλύψαμε ότι ο τοξοειδής πυρήνας υφίσταται εκτεταμένη επιγενετική ωρίμανση κατά την πρώιμη μεταγεννητική ζωή.
Αυτή η περίοδος είναι επίσης εξαιρετικά ευαίσθητη στον αναπτυξιακό προγραμματισμό της ρύθμισης του σωματικού βάρους, υποδηλώνοντας ότι αυτά τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να είναι συνέπεια της απορρυθμισμένης επιγενετικής ωρίμανσης». Η ομάδα διεξήγαγε αναλύσεις σε όλο το γονιδίωμα τόσο της μεθυλίωσης του DNA – μιας σημαντικής επιγενετικής ετικέτας – όσο και της γονιδιακής έκφρασης, τόσο πριν όσο και μετά το κλείσιμο του μεταγεννητικού κρίσιμου παραθύρου για τον αναπτυξιακό προγραμματισμό του σωματικού βάρους. «Ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα της μελέτης μας είναι ότι μελετήσαμε τις δύο κύριες κατηγορίες εγκεφαλικών κυττάρων, τους νευρώνες και τη γλοία», είπε ο MacKays.
«Αποδεικνύεται ότι η επιγενετική ωρίμανση είναι πολύ διαφορετική μεταξύ αυτών των δύο τύπων κυττάρων». «Η μελέτη μας είναι η πρώτη που συγκρίνει αυτήν την επιγενετική ανάπτυξη σε άνδρες και γυναίκες», είπε η Waterland. «Εκπλαγήκαμε όταν ανακαλύψαμε εκτεταμένες διαφορές σεξ. Στην πραγματικότητα, όσον αφορά αυτές τις μεταγεννητικές επιγενετικές αλλαγές, τα αρσενικά και τα θηλυκά είναι περισσότερο διαφορετικά παρά παρόμοια. Και, πολλές από τις αλλαγές συνέβησαν νωρίτερα στα θηλυκά παρά στα αρσενικά, υποδεικνύοντας ότι τα θηλυκά είναι πρώιμα από αυτή την άποψη».
Η ανθρώπινη σύνδεση
Η μεγαλύτερη έκπληξη ήρθε όταν οι ερευνητές συνέκριναν τα επιγενετικά τους δεδομένα σε ποντίκια με τα ανθρώπινα δεδομένα από μεγάλες μελέτες συσχέτισης σε όλο το γονιδίωμα που εξετάζουν για γενετικές παραλλαγές που σχετίζονται με την παχυσαρκία. Οι γονιδιωματικές περιοχές που στοχεύονταν για επιγενετική ωρίμανση στον τοξοειδή πυρήνα του ποντικού αλληλεπικαλύπτονταν έντονα με τις ανθρώπινες γονιδιωματικές περιοχές που σχετίζονται με τον δείκτη μάζας σώματος, έναν δείκτη παχυσαρκίας.
«Αυτές οι συσχετίσεις υποδηλώνουν ότι ο κίνδυνος παχυσαρκίας στους ανθρώπους καθορίζεται εν μέρει από την επιγενετική ανάπτυξη στον τοξοειδές πυρήνα», είπε ο MacKay. «Τα αποτελέσματά μας παρέχουν νέα στοιχεία ότι η αναπτυξιακή επιγενετική πιθανώς εμπλέκεται τόσο στις πρώιμες περιβαλλοντικές όσο και στις γενετικές επιδράσεις στον κίνδυνο παχυσαρκίας. Ως εκ τούτου, οι προσπάθειες πρόληψης που στοχεύουν αυτές τις αναπτυξιακές διαδικασίες θα μπορούσαν να είναι το κλειδί για να σταματήσει η παγκόσμια επιδημία παχυσαρκίας».