Gli scienziati dell’Università della Virginia hanno identificato 14 geni legati all’aumento di peso e 3 che sono in grado di prevenirlo. Grazie a questa scoperta si apre una nuova frontiera per le terapie farmacologiche che mirano a prevenire l’obesità.
“Sappiamo di centinaia di varianti genetiche che hanno maggiori probabilità di manifestarsi in individui che soffrono di obesità e altre malattie. Ma ‘più probabilità di presentarsi’ non significa causare la malattia“, ha affermato Eyleen O’Rourke del College of Arts & dell’UVA. Sciences, il Dipartimento di Biologia Cellulare della School of Medicine e il Robert M. Berne Cardiovascular Research Center: “Questa incertezza è una delle principali barriere per sfruttare il potere della genomica della popolazione per identificare obiettivi per trattare o curare l’obesità. Per superare questa barriera, abbiamo sviluppato una pipeline automatizzata per testare contemporaneamente centinaia di geni per un ruolo causale nell’obesità”.
“Il nostro primo ciclo di esperimenti ha scoperto più di una dozzina di geni che causano e tre geni che prevengono l’obesità“, ha continuato O’Rourke. “Prevediamo che il nostro approccio e i nuovi geni che abbiamo scoperto accelereranno lo sviluppo di trattamenti per ridurre il peso dell’obesità”.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica PLOS Genetics.
Obesità: è legata ai nostri geni?
La nuova ricerca portata avanti O’Rourke aiuta a far luce sulle complesse intersezioni tra obesità, dieta e il nostro DNA. L’obesità è diventata un’epidemia, guidata in gran parte da diete ipercaloriche cariche di zucchero e sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio. Anche stili di vita sempre più sedentari giocano un ruolo importante. Ma anche i nostri geni svolgono un ruolo importante, regolando l’accumulo di grasso e influenzando il modo in cui i nostri corpi bruciano il cibo come combustibile.
Se i ricercatori riescono a identificare i geni che convertono il cibo in eccesso in grasso, potrebbero cercare di inattivarli con i farmaci e disaccoppiare l’alimentazione eccessiva dall’obesità. I genomici hanno identificato centinaia di geni associati all’obesità, il che significa che i geni sono più o meno prevalenti nelle persone obese rispetto alle persone con un peso sano. La sfida è determinare quali geni svolgono un ruolo causale promuovendo direttamente o aiutando a prevenire l’aumento di peso.
Per identificare i geni responsabili dell’aumento di peso, O’Rourke e il suo team si sono rivolti a umili vermi noti come C. elegans. Questi minuscoli vermi amano vivere nella vegetazione in decomposizione e si nutrono dei microbi. Tuttavia, condividono più del 70% dei nostri geni e, come le persone, diventano obesi se vengono nutriti con quantità eccessive di zucchero. I vermi hanno prodotto grandi benefici per la scienza. Sono stati usati per decifrare come funzionano i farmaci comuni, tra cui l’antidepressivo Prozac e la metformina stabilizzante il glucosio.
Ancora più impressionante, negli ultimi 20 anni sono stati assegnati tre premi Nobel per la scoperta di processi cellulari osservati per la prima volta nei vermi, ma poi risultati critici per malattie come il cancro e la neurodegenerazione. Sono stati anche fondamentali per lo sviluppo di terapie basate sulla tecnologia dell’RNA.
Gli scienziati hanno utilizzato i vermi per lo screening di 293 geni associati all’obesità nelle persone, con l’obiettivo di definire quali dei geni stavano effettivamente causando o prevenendo l’obesità. Lo hanno fatto sviluppando un modello di verme con obesità, alimentando alcuni con una dieta regolare e altri con una dieta ricca di fruttosio.
Questo modello di obesità, abbinato all’automazione e ai test assistiti dall’apprendimento automatico supervisionato, ha permesso loro di identificare 14 geni che causano l’obesità e tre che aiutano a prevenirla. In modo allettante, hanno scoperto che il blocco dell’azione dei tre geni li ha portati a vivere più a lungo e ad avere una migliore funzione neuro-locomotoria. Questi sono esattamente il tipo di benefici che gli sviluppatori di farmaci sperano di ottenere dai farmaci anti-obesità.
Naturalmente questi studi devono essere approfonditi, ma i ricercatori dicono che gli indicatori sono incoraggianti. Ad esempio, bloccare l’effetto di uno dei geni nei topi di laboratorio ha impedito l’aumento di peso, migliorato la sensibilità all’insulina e abbassato i livelli di zucchero nel sangue. Questi risultati (oltre al fatto che i geni oggetto di studio sono stati scelti perché associati all’obesità nell’uomo) fanno ben sperare che i risultati si manterranno veri anche negli esseri umani.
“Le terapie anti-obesità sono urgentemente necessarie per ridurre il peso dell’obesità nei pazienti e nel sistema sanitario”, ha concluso O’Rourke. “La nostra combinazione di genomica umana con test di causalità in animali modello promette di ottenere obiettivi anti-obesità con maggiori probabilità di successo negli studi clinici a causa della loro prevista maggiore efficacia e della riduzione degli effetti collaterali”.
