کشف یک «ترمز متابولیکی» در بدن که میتواند چربیسوزی را افزایش دهد

پژوهشگران با بررسی دادههای ژنتیکی بیش از یک میلیون نفر در سه قاره، جهشهای نادری در ژن FNIP1 پیدا کردهاند که با مصرف بیشتر انرژی، چربی بدنی کمتر و کاهش خطر بیماریهای قلبیمتابولیک ارتباط دارند. این یافته میتواند مسیر تازهای برای توسعه درمانهای آینده باز کند، اما هنوز به معنای ساخت یک داروی جدید برای کاهش وزن نیست.
ژن FNIP1 چگونه با چربیسوزی ارتباط دارد؟
پژوهشگران در این مطالعه به سراغ ژن FNIP1 رفتند؛ ژنی که پروتئین «Folliculin-interacting protein 1» را تولید میکند و در تنظیم نحوه مصرف و ذخیره انرژی در سلولها نقش دارد.
به زبان ساده، FNIP1 همراه با پروتئین دیگری به نام فولیکولین (Folliculin) بخشی از سازوکار کنترلکننده مصرف انرژی سلول را تنظیم میکند. این مسیر به عملکرد میتوکندریها و فرایندهای مربوط به تجزیه و بازیافت اجزای سلولی نیز ارتباط دارد.
اما در افرادی که یکی از نسخههای ژن FNIP1 در آنها دچار جهشهای خاصی شده است، این «ترمز» ظاهراً ضعیفتر عمل میکند.
در نتیجه، سلولها میتوانند انرژی بیشتری مصرف کنند و بدن به سمت سوزاندن انرژی بهجای ذخیره آن متمایل شود.
این جهش ژنتیکی چقدر نادر است؟
این تغییرات ژنتیکی بسیار نادر هستند. در مجموعه داده بررسیشده، حدود یک نفر از هر ۷۰۰۰ نفر حامل یکی از گونههای موردنظر FNIP1 بود.
از میان بیش از یک میلیون نفر مورد بررسی، تنها ۱۵۵ نفر دارای جهشهای موسوم به «پروتئینکوتاهکننده» (Protein-truncating variants) در این ژن بودند. بااینحال، تفاوتهای متابولیکی در این گروه قابلتوجه بود.
افراد دارای این جهشها در مجموع حدود ۶۰ درصد احتمال کمتری برای ابتلا به بیماریهای قلبیمتابولیک داشتند.
این دسته از بیماریها شامل مشکلاتی مانند دیابت نوع ۲، بیماری قلبی و برخی اختلالات مرتبط با متابولیسم چربی و قند هستند.
افراد دارای جهش FNIP1 چه تفاوتی دارند؟
بررسی دادههای انسانی نشان داد این افراد نهتنها از نظر برخی شاخصهای متابولیکی وضعیت مطلوبتری دارند، بلکه نحوه توزیع چربی در بدن آنها نیز ممکن است متفاوت باشد.
بهطور کلی، چربی احشایی که اطراف اندامهای داخلی و در ناحیه شکم تجمع پیدا میکند، از چربی زیرپوستی که بیشتر در قسمتهایی مانند باسن، ران و زیر پوست ذخیره میشود، برای سلامت متابولیکی نامطلوبتر است.
افراد دارای تغییرات FNIP1 الگوی سالمتری از توزیع چربی نشان دادند؛ موضوعی که ممکن است بخشی از ارتباط میان این ژن و کاهش خطر بیماریهای قلبیمتابولیک را توضیح دهد.
آزمایشهای سلولی و حیوانی چه چیزی نشان دادند؟
پژوهشگران برای بررسی اینکه آیا ارتباط مشاهدهشده در انسانها میتواند توضیح زیستی مشخصی داشته باشد، آزمایشهای دیگری نیز انجام دادند.
در سلولهای کبدی انسان، خاموش کردن FNIP1 باعث فعالتر شدن ژنهای مرتبط با سوزاندن چربی شد.
در آزمایشهای حیوانی نیز دستکاری مسیر مشابه در موشها نتایج جالبی داشت. موشهایی که تحت رژیم غذایی پرچرب و سرشار از فروکتوز قرار داشتند، در صورت دستکاری این مسیر کمتر دچار افزایش چربی شدند و در عین حال حساسیت به انسولین بهتری داشتند و چربی و آسیب کبدی کمتری نشان دادند.
این نتایج از یک سازوکار زیستی احتمالی حمایت میکنند، اما آزمایش روی موش به معنی اثبات ایمنی یا اثربخشی یک درمان مشابه در انسان نیست.
یک ژن دیگر هم توجه دانشمندان را جلب کرد
پژوهشگران در کنار FNIP1، ۵۸ ژن مرتبط دیگر را نیز بررسی کردند.
بیشتر این ژنها اثراتی مشابه در زنان و مردان نشان دادند، اما یک مورد استثنایی وجود داشت: تغییرات نادر در ژن PDE3B ارتباط قویتری با نسبت مطلوبتر تریگلیسیرید به HDL در زنان داشتند.
این یافته از آن جهت جالب است که PDE3B پیشتر نیز با نحوه توزیع چربی در بدن ارتباط پیدا کرده بود.
آیا FNIP1 میتواند شبیه داروهای GLP-1 عمل کند؟
پژوهشگران شباهتهایی میان اثرات متابولیکی اختلال در FNIP1 و برخی نتایج حاصل از داروهای GLP-1 مشاهده کردهاند؛ داروهایی که در سالهای اخیر برای درمان چاقی و دیابت نوع ۲ بسیار مورد توجه قرار گرفتهاند.
اما این دو سازوکار یکسان نیستند.
داروهای GLP-1 عمدتاً از مسیرهای هورمونی عمل میکنند، در حالی که FNIP1 ظاهراً مستقیماً با سازوکار سلولی تنظیم مصرف و ذخیره انرژی ارتباط دارد. بنابراین نمیتوان گفت خاموش کردن FNIP1 همان اثر داروهای GLP-1 را ایجاد میکند.
یافتههای اصلی مطالعه در یک نگاه
| شاخص | نتیجه |
|---|---|
| ژن اصلی | FNIP1 |
| تعداد افراد بررسیشده | بیش از یک میلیون نفر |
| گستره جغرافیایی | سه قاره |
| شیوع تقریبی جهش | حدود ۱ نفر از هر ۷۰۰۰ نفر |
| تعداد حاملان جهش موردنظر | ۱۵۵ نفر |
| کاهش تقریبی احتمال بیماریهای قلبیمتابولیک | حدود ۶۰ درصد |
| اثر مشاهدهشده در سلولها | افزایش فعالیت ژنهای مرتبط با چربیسوزی |
| آزمایش حیوانی | کاهش افزایش چربی و بهبود حساسیت به انسولین |
| وضعیت درمان انسانی | هنوز وجود ندارد |
چرا این ژن در گذشته ممکن بود مفید باشد؟
یک نکته جالب در این پژوهش به تکامل انسان مربوط میشود.
بدن انسان طی بخش بزرگی از تاریخ تکاملی خود در شرایطی شکل گرفته که دسترسی دائمی به غذای پرکالری وجود نداشته است. در چنین محیطی، توانایی ذخیره انرژی اضافی میتوانسته مزیت مهمی برای زنده ماندن در دورههای کمبود غذا باشد.
FNIP1 نیز بخشی از سازوکاری است که به بدن اجازه میدهد انرژی را با صرفهجویی بیشتری مدیریت کند.
اما شرایط زندگی مدرن کاملاً متفاوت است. غذاهای پرکالری بهراحتی در دسترس هستند و کمبود طولانیمدت انرژی برای بسیاری از مردم رخ نمیدهد. در چنین محیطی، همان سازوکارهای ذخیره انرژی ممکن است پیامدهای متفاوتی داشته باشند.
آیا میتوان با خاموش کردن FNIP1 وزن کم کرد؟
فعلاً خیر.
این مهمترین نکتهای است که باید درباره این مطالعه در نظر داشت. پژوهشگران هنوز نمیدانند آیا میتوان با یک دارو FNIP1 را بهطور ایمن مهار کرد و همان مزایایی را که در افراد دارای جهش طبیعی دیده شده، ایجاد کرد یا نه.
حتی مهمتر اینکه اختلال کامل در این مسیر میتواند مشکلات جدی ایجاد کند؛ زیرا FNIP1 فقط در ذخیره انرژی نقش ندارد و در عملکردهای مهم سلولی و سیستم ایمنی نیز دخیل است.
بنابراین ایده «قرص خاموشکننده FNIP1» فعلاً در حد یک مسیر پژوهشی احتمالی است، نه درمانی که بتوان آن را برای کاهش وزن توصیه کرد.
جمعبندی
پژوهشگران با بررسی بیش از یک میلیون نفر، جهشهای بسیار نادری در FNIP1 شناسایی کردهاند که با مصرف بیشتر انرژی، چربی بدنی کمتر و خطر پایینتر بیماریهای قلبیمتابولیک ارتباط دارند. این یافته، FNIP1 را به یک هدف احتمالی برای تحقیقات آینده تبدیل میکند، اما هنوز برای ساخت دارو یا درمان کاهش وزن بر اساس آن زود است و ایمنی مهار این مسیر باید بهطور کامل بررسی شود.
منابع
- ScienceAlert
- Nature
- Scientific American