Μια ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες από το Ινστιτούτο Van Andel εντόπισε δύο διαφορετικούς τύπους παχυσαρκίας με διαφορές που μπορεί να έχουν δια βίου συνέπειες για την υγεία, τις συνδεόμενες ασθένειες και την απόκριση στα φάρμακα.
Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Nature Metabolism, προσφέρουν μια πιο λεπτή κατανόηση της παχυσαρκίας από τους τρέχοντες ορισμούς και μπορεί μια μέρα να ενημερώσουν πιο ακριβείς τρόπους διάγνωσης και θεραπείας της παχυσαρκίας και των σχετικών μεταβολικών διαταραχών. Η μελέτη αποκαλύπτει νέες λεπτομέρειες σχετικά με τον ρόλο της επιγενετικής και του ενδεχομένου να παίζει ρόλο στη σχέση μεταξύ ινσουλίνης και παχυσαρκίας.
«Σχεδόν δύο δισεκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως θεωρούνται υπέρβαροι και υπάρχουν περισσότερα από 600 εκατομμύρια άτομα με παχυσαρκία, ωστόσο δεν έχουμε πλαίσιο για τη διαστρωμάτωση των ατόμων σύμφωνα με την ακριβέστερη αιτιολογία της νόσου», δήλωσε ο J. Andrew Pospisilik, πρόεδρος του Τμήμα Επιγενετικής του Ινστιτούτου Van Andel και συγγραφέας της μελέτης. «Χρησιμοποιώντας μια καθαρά βασισμένη σε δεδομένα προσέγγιση, βλέπουμε για πρώτη φορά ότι υπάρχουν τουλάχιστον δύο διαφορετικοί μεταβολικοί τύποι παχυσαρκίας, ο καθένας με τα δικά του φυσιολογικά και μοριακά χαρακτηριστικά που επηρεάζουν την υγεία. Η μετάφραση αυτών των ευρημάτων σε κλινικά χρησιμοποιήσιμο τεστ θα μπορούσε να βοηθήσει τους γιατρούς να παρέχουν πιο ακριβή φροντίδα στους ασθενείς».
Επί του παρόντος, η παχυσαρκία διαγιγνώσκεται χρησιμοποιώντας τον δείκτη μάζας σώματος (ΔΜΣ), έναν δείκτη που σχετίζεται συγκρίνοντας το βάρος σε σχέση με το ύψος. Είναι ένα ατελές μέτρο που δεν λαμβάνει υπόψη τις υποκείμενες βιολογικές διαφορές και μπορεί να παραποιήσει την κατάσταση της υγείας ενός ατόμου.
Χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό εργαστηριακών μελετών σε μοντέλα ποντικιών και βαθιάς ανάλυσης δεδομένων από το TwinsUK, μια πρωτοποριακή μελέτη που αναπτύχθηκε στο Ηνωμένο Βασίλειο, ο Pospisilik και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν τέσσερις μεταβολικούς υποτύπους που επηρεάζουν τους σωματότυπους: δύο επιρρεπείς στο μειωμένο βάρος και δύο επιρρεπείς στην παχυσαρκία.
Ο ένας τύπος παχυσαρκίας χαρακτηρίζεται από μεγάλη λιπώδη μάζα ενώ ο άλλος χαρακτηρίζεται τόσο από μεγάλη λιπώδη μάζα όσο και από άπαχη μυϊκή μάζα. Ο δεύτερος τύπος παχυσαρκίας συσχετίστηκε επίσης με αυξημένη φλεγμονή, η οποία μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο ορισμένων μορφών καρκίνου και άλλων ασθενειών, κάτι που ήταν μια έκπληξη. Και οι δύο τύποι παρατηρήθηκαν σε πολλές ομάδες μελέτης, συμπεριλαμβανομένων των παιδιών. Αυτές οι πληροφορίες είναι ένα σημαντικό βήμα προς την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αυτοί οι διαφορετικοί τύποι επηρεάζουν τον κίνδυνο ασθένειας και την ανταπόκριση στη θεραπεία.
Μετά τον εντοπισμό των υποτύπων στα δεδομένα του ανθρώπου, η ερευνητική ομάδα επαλήθευσε τα αποτελέσματα σε μοντέλα ποντικιών. Αυτή η προσέγγιση επέτρεψε στους επιστήμονες να συγκρίνουν μεμονωμένα ποντίκια που είναι γενετικά πανομοιότυπα, μεγαλωμένα στο ίδιο περιβάλλον και τρέφονται με τις ίδιες ποσότητες τροφής. Η μελέτη αποκάλυψε ότι ο υποτύπος της φλεγμονής φαίνεται να προκύπτει από επιγενετικές αλλαγές που προκαλούνται από καθαρή τύχη. Βρήκε επίσης ότι δεν φαίνεται να υπάρχει μέση λύση -τα γενετικά πανομοιότυπα αδέρφια, στα ποντίκια, είτε μεγάλωσαν σε μεγαλύτερο μέγεθος είτε παρέμειναν μικρά. Ένα παρόμοιο μοτίβο παρατηρήθηκε σε δεδομένα από περισσότερα από 150 ανθρώπινα δίδυμα ζεύγη, καθένα από τα οποία ήταν ουσιαστικά το ίδιο γενετικά.
«Τα ευρήματά μας στο εργαστήριο αντέγραψαν τα δεδομένα των ανθρώπινων διδύμων. Είδαμε και πάλι δύο διακριτούς τύπους παχυσαρκίας, ένας από τους οποίους φαινόταν να είναι επιγενετικά ενεργοποιημένος και χαρακτηριζόταν από υψηλότερη άλιπη μάζα και υψηλότερο λίπος, υψηλά φλεγμονώδη σήματα, υψηλά επίπεδα ινσουλίνης και μια ισχυρή επιγενετική υπογραφή», είπε ο Pospisilik.
Ανάλογα με τον υπολογισμό και τα εν λόγω χαρακτηριστικά, μόνο το 30-50% των αποτελεσμάτων των ανθρώπινων χαρακτηριστικών μπορεί να συνδεθεί με γενετικές ή περιβαλλοντικές επιρροές. Αυτό σημαίνει ότι το ήμισυ αυτού που είμαστε διέπεται από κάτι άλλο. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται ανεξήγητη φαινοτυπική παραλλαγή (UPV) και προσφέρει τόσο μια πρόκληση όσο και αναξιοποίητες δυνατότητες σε επιστήμονες όπως ο Pospisilik και οι συνεργάτες του.
Η μελέτη δείχνει ότι οι ρίζες της UPV πιθανότατα βρίσκονται στην επιγενετική, τις διαδικασίες που καθορίζουν πότε και σε ποιο βαθμό χρησιμοποιούνται οι οδηγίες στο DNA. Οι επιγενετικοί μηχανισμοί είναι ο λόγος που άτομα με το ίδιο γενετικό εγχειρίδιο οδηγιών, όπως οι δίδυμοι, μπορεί να αποκτήσουν διαφορετικά χαρακτηριστικά, όπως το χρώμα των ματιών και το χρώμα των μαλλιών. Η επιγενετική προσφέρει επίσης δελεαστικούς στόχους για θεραπεία ακριβείας.
«Αυτή η ανεξήγητη παραλλαγή είναι δύσκολο να μελετηθεί, αλλά η ανταμοιβή μιας βαθύτερης κατανόησης είναι τεράστια», είπε ο Pospisilik. «Η επιγενετική μπορεί να λειτουργήσει σαν διακόπτης που ενεργοποιεί ή “σβήνει” γονίδια, κάτι που μπορεί να προάγει την υγεία ή, όταν τα πράγματα πάνε στραβά και προκύπτει μια ασθένεια. Η UPV δεν υπάρχει στην ιατρική ακριβείας αυτή τη στιγμή, αλλά θα μπορούσε να είναι το μισό του παζλ. Τα σημερινά ευρήματα υπογραμμίζουν τη δύναμη της αναγνώρισης αυτών των λεπτών διαφορών μεταξύ των ανθρώπων για να καθοδηγήσουν πιο ακριβείς τρόπους θεραπείας ασθενειών».
Ο Pospisilik ελπίζει ότι τα ευρήματα θα ενημερώσουν την ανάπτυξη μελλοντικών στρατηγικών ιατρικής ακριβείας και θα οδηγήσουν σε μια καλύτερη κατανόηση των επιπτώσεων της παχυσαρκίας στην υγεία.
Πηγή: Independent phenotypic plasticity axes define distinct obesity sub-types. Nature Metabolism, 2022; DOI: 10.1038/s42255-022-00629-2.
