Teadlased tegid kindlaks geeni, mis kaitseb liigse kaalutõusu ja diabeedi eest (1)
21. oktoober 2021, 09:30
Ülekaalulisus ja diabeet on ülemaailmsed probleemid, mis on aastatega järjest süvenenud. Tartu Ülikooli teadlaste hiljuti avaldatud uuringus selgus, et diabeedieelse seisundi võib põhjustada ühe kindla valgu Negr1 puudumine. Katsed tehti hiirtega ja tulemuste põhjal võib eeldada, et nimetatud valgu puudumine soodustab diabeeti suurema tõenäosusega meestel.
Aastal 2019 oli maailmas 463 miljonit diabeedihaiget ja 374 miljonit inimest, kellel oli suurenenud risk teist tüüpi diabeedi väljakujunemiseks. Teist tüüpi diabeet ohustab üldiselt vanemaid inimesi, aga viimastel aastatel on märgatavalt suurenenud selle avaldumine ka lastel, noorukitel ja noortel täiskasvanutel.
Selle väljakujunemises on tihti süüdistatud halba keskkonda ja eluviisi, kuid tegelikult on sellel tugev seos ka geneetikaga.
Mis on NEGR1?
Üks geen, mida teadlased on kahtlustanud diabeediga seotuses, on NEGR1. See avaldub samanimelise valguna (Negr1), mida seni on pigem uuritud seoses depressiooni ja skisofreeniaga. Viimase aja teadustöödes on aga selgunud, et see avaldab mõju ka kehakaalule ja söögiisule ning soodustab ainevahetushäirete teket.
Tartu Ülikooli füsioloogia osakonna teadlased on füsioloogia kaasprofessori Mari-Anne Philipsi eestvedamisel juba mõnda aega uurinud valku Negr1. Füsioloogia osakonna doktorant Maria Kaare keskendus kõnealuses uuringus valgu mõjule kehakaalu vaatepunktist. Uuringu käigus leidis kinnitust, et Negr1 on seotud ainevahetushäiretega ja selle mõju sõltub inimese soost, st suguhormoonidel on diabeedi väljakujunemises suur osa.
Negr1 valgu puudumine kasvatas hiirte kehakaalu kiiremini
Eksperimentide tegemiseks kasutati esimest korda mõlemast soost hiiri. Neist pooltel oli Negr1 olemas ja pooltel mitte. Hiirtele anti suure rasvasisaldusega toitu ning seejärel uuriti nende kehakaalu, veresuhkrut ja metaboliite (sh aminohapped ja rasvhapped).
Selgus, et ilma Negr1-ta hiirte kehakaal tõusis rohkem, nagu ka nende veresuhkrusisaldus. Samas sõid need hiired vähem, mis tähendab, et kehakaalu tõus ei olnud seotud suurema toidutarbimisega. Sealjuures oli muutus eriti selgelt näha isastel hiirtel. Negr1-ta ja Negr1-ga emastel olid tulemused üpriski ühesugused.
Glükoositaluvus halvenes Negr1-ta hiirtel märksa rohkem kui teistel ja nad jõudsid diabeedieelsesse seisundisse. Taas oli mõju märgatav pigem isastel. Samuti tuvastati isaste Negr1-ta hiirte maksas rohkem rasva. Nende lihaskiudude suurus oli vähenenud, mis viitab sellele, et kehas lagundatakse rohkem lihasvalke.
Maria Kaare sõnul tuleb see sellest, et Negr1-ta isendite organismis kasutatakse energiaallikana pigem valke kui rasva. Seetõttu säilitatakse rasv kehas, kuid valgud lagundatakse. Nendest tulemustest võib järeldada, et valk Negr1 on vajalik rasvade ja veresuhkru tasakaalu toimimiseks, et ei tekiks glükoositaluvushäiret ega liigset kehakaalu tõusu.
Valgu puudumine avaldas rohkem mõju isastele hiirtele
Kuna geen NEGR1 soodustab depressiooni ja skisofreeniat, on selle mõju kehakaalule varem peetud pigem vaimsete häiretega kaasnevaks kui otseselt mõjutavaks. Siiski on seda geeni kahtlustatud ka diabeedi soodustamises. Uuring kinnitab, et valk Negr1 võib toitumishäireid põhjustada vaimsetest häiretest sõltumata, mis tähendab, et sellel on eriline roll süsteemse ainevahetuse mõjutamisel ning selle geeni tugev seos kehamassiindeksiga ei tulene käitumuslikest muutustest.
See, et valgu puudumine avaldas mõju ennekõike isastele hiirtele, näitab suguhormoonide mõju diabeedi tekkele. Kaare sõnul on see tulemus kooskõlas varasemate inimuuringutega, mis on näidanud, et diabeet kujuneb meestel ja naistel erineval viisil.
Tervislik elustiil aitab halbu geene kompenseerida
Siiski ei tasuks meelt heita. Inimese füsioloogia kaasprofessor Mari-Anne Philips märkis, et geeni mõju ilmnes alles siis, kui lisati ka keskkonnafaktor – ebatervislik, 45% rasvasisaldusega toit, mida teaduskirjanduses nimetatakse lääne dieediks. Seega näitab uuring, et ka kehvemate geenide korral on võimalik haiguste teket edukalt ära hoida, kui süüa tervislikku, vähese rasvasisaldusega toitu.
Kohe, kui hakata ebatervislikult toituma, eristuvad halbade geenidega indiviidid ehk need, kellel NEGR1 ei avaldu, ja heade geenidega indiviidid ehk need, kellel NEGR1 avaldub. Kuigi kõikidel hiirtel ilmnes rasvase toidu korral ainevahetuses kõrvalekaldeid, tekkis diabeet või glükoositaluvushäire vaid hiirtel, kellel Negr1 valku ei olnud.
Kokkuvõttes võib öelda, et Negr1 on valk, mis mõjutab nii kehakaalu, söögiisu kui ka vaimset tervist, sealhulgas soodustades diabeedi ja psühhiaatriliste häirete teket. Negr1 toimimist mõjutavad suguhormoonid ja tulevikus diagnoose pannes või haigusi ennetades tasub selle geeni avaldumisega kindlasti arvestada.
Uuring ilmus ajakirjas Biomedicines.