كشفت دراسة جديدة عن متغير جيني قد يساعد في مقاومة السمنة عن طريق تغيير عملية التمثيل الغذائي.
وأظهرت الدراسة التي أجرتها كلية طب وايل كورنيل أن المتغير الجيني في مستقبل GIP يمكن أن يساعد في مقاومة السمنة من خلال تعزيز عملية التمثيل الغذائي وإطلاق الأنسولين، مما قد يؤدي إلى توجيه علاجات جديدة.
وقد يساعد ذلك الأفراد على أن يكونوا أكثر مقاومة للسمنة. واكتشف الباحثون أن هذا المتغير يتصرف بشكل مختلف في الخلية مما قد يساهم في عملية التمثيل الغذائي الأكثر كفاءة.
مقاومة السمنة
وتوفر الدراسة، التي نُشرت في مجلة Molecular Metabolism، نظرة جديدة حول كيفية تأثير الاختلافات الجينية البشرية على قابلية الفرد لزيادة الوزن. قام الباحثون بتطوير فئران ذات متغير وراثي بشري في مستقبل عديد الببتيد الأنسولين المعتمد على الجلوكوز (GIP) المرتبط بمؤشر كتلة الجسم الأصغر حجمًا (BMI).
ووجدوا أن الفئران كانت أفضل في معالجة السكر والبقاء أصغر حجما من الفئران التي لديها متغير مختلف وأكثر شيوعا للمستقبل. وقد يشير هذا الاكتشاف إلى استراتيجيات محتملة جديدة لعلاج السمنة، التي تؤثر على أكثر من 100 مليون بالغ في الولايات المتحدة، وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها.
وقال الدكتور تيموثي ماكجرو، كبير مؤلفي الدراسة، وأستاذ الكيمياء الحيوية في جراحة القلب والصدر والكيمياء الحيوية في كلية طب وايل كورنيل: “يوضح عملنا كيف يمكن لأبحاث العلوم الأساسية أن تسفر عن رؤى مهمة حول البيولوجيا المعقدة”، مضيفاً أن مستقبلات GIP هذه وسلوكها على المستوى الخلوي تؤثر بشكل عميق على عملية التمثيل الغذائي وتنظيم الوزن.
المتغيرات الجينية لمستقبل GIP
المتغيرات الجينية هي اختلافات في تسلسل الحمض النووي التي تحدث بشكل طبيعي بين الأفراد في مجتمع معين. وتُظهر دراسات الارتباط على مستوى الجينوم، والتي تستخدم الإحصائيات لربط المتغيرات الجينية بسمات معينة بعناية، أن حوالي 20% من الأشخاص المنحدرين من أصل أوروبي لديهم نسخة واحدة من مستقبل GIP مع متغير الجين Q354 وحوالي 5% لديهم نسختين من المتغير.
ويتفاعل مستقبل GIP مع الهرمون المنطلق استجابة لمستويات الجلوكوز بعد تناول الوجبة. وقالت المؤلفة الرئيسية للدراسة الدكتورة لوسي يمين، وهي زميلة ما بعد الدكتوراه في الكيمياء الحيوية في كلية طب وايل كورنيل: “تشير الدراسات إلى أن الأشخاص الذين لديهم نسخة واحدة على الأقل من هذا النوع من مستقبلات GIP قد غيروا عملية التمثيل الغذائي مما يقلل من خطر الإصابة بالسمنة”.
ولفهم كيف يمكن لهذا المتغير الجيني أن يقلل من خطر السمنة، استخدم الفريق تقنية CRISPR-Cas9 لهندسة الفئران وراثيًا باستخدام المتغير الموجود في الجين الذي يشفر مستقبل GIP، على غرار النسخة البشرية.
ووجد الباحثون أن إناث الفئران التي لديها هذا المتغير كانت أصغر حجما في اتباع نظام غذائي نموذجي للفئران مقارنة بنظيراتها التي لا تحتوي عليه. كان وزن الفئران الذكور التي تحمل المتغير الجيني بنفس وزن رفاقها الذين لا يملكون هذا المتغير الجيني أثناء تناول نظام غذائي منتظم، لكن المتغير الجيني حماهم من زيادة الوزن عند إطعامهم نظامًا غذائيًا غنيًا بالدهون، مما تسبب في السمنة لدى زملاء القمامة.
يقول الدكتور يمين: وجدنا أن التغير في أحد الأحماض الأمينية في جين مستقبل GIP يؤثر على الجسم كله من حيث الوزن”. وكانت الفئران التي لديها هذا المتغير أكثر حساسية لهرمون GIP الذي يؤدي إلى إطلاق الأنسولين الذي يتحكم في مستويات السكر في الدم ويساعد الجسم على تحويل الطعام إلى طاقة.
مزيد من الأبحاث
وقارن الباحثون ما حدث لخلايا الفئران مع وبدون المتغير عند تعرضها للجلوكوز أو هرمون GIP. أنتجت خلايا البنكرياس لدى الفئران ذات المتغير الجيني المزيد من الأنسولين استجابة لكل من الجلوكوز وهرمون GIP، وهو ما قد يفسر سبب تحسنها في معالجة الجلوكوز.
يذكر الدكتور ماكجرو: “الأمر المثير للاهتمام بشأن هذه المستقبلات هو أن موقعها في الخلية له تأثير كبير على كيفية إرسال الإشارات ونشاطها”. وأوضح أنه عندما يرتبط هرمون GIP بالمستقبل، ينتقل المستقبل من سطح الخلية إلى داخل الخلية. عندما يسقط هرمون GIP في النهاية من المستقبل، يعود المستقبل إلى سطح الخلية.
ووجد الفريق أن متغير مستقبل GIP يبقى داخل حجرة الخلية لمدة أطول بأربع مرات من المستقبل النموذجي. واقترح الدكتور ماكجرو أن هذا قد يسمح للمستقبل بإرسال المزيد من الرسائل إلى الآلات داخل الخلايا، مما يساعد في معالجة السكر بشكل أكثر كفاءة.
ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث لتأكيد تأثيرات هذا المتغير على سلوك المستقبل. ويريد الباحثون أيضًا معرفة ما إذا كانت هناك اختلافات في سلوك المستقبل في أنواع الخلايا الأخرى، مثل خلايا الدماغ، التي تلعب دورًا حاسمًا في تنظيم الجوع.
اقرأ أيضاً:
السمنة تغير الدماغ بشكل لا رجعة فيه.. لماذا؟
