Плохие гены

Ожирение и послеродовая депрессия связаны с мутацией гена TRPC5

Исследования, проведенные Медицинским колледжем Бейлора и Кембриджским университетом, обнаружили в гене TRPC5, расположенном на X-хромосоме, мутации (микроделеции), вызывающие ожирение и послеродовую депрессию.

Ген TRPC5 экспрессируется в гипоталамусе головного мозга и, предположительно, влияет на ряд различных процессов в организме – от нейронального контроля до выражения страха и тревоги.

«Наше исследование роли TRPC5 в ожирении и послеродовой депрессии началось с обнаружения того, что в Х-хромосомах двух неродственных мальчиков с расстройством пищевого поведения, тяжелым ожирением и другими измененными моделями поведения отсутствовал небольшой фрагмент, включающий этот ген, – объясняет один из руководителей исследования Садаф Фаруки из Кембриджского университета. – Матери мальчиков страдали ожирением, тревожностью и послеродовой депрессией. Мы обнаружили, что в одной из двух их X-хромосом отсутствовал ген TRPC5».

За этим открытием последовало исследование распространенности делеции по гену TRPC5 у людей с ожирением и в общей популяции, а также изучение экспрессии гена TRPC5 на мышиной модели. Результаты опубликованы в журнале Cell. Авторы искали варианты TRPC5 у 984 человек с ожирением в детстве – группа участников исследования генетики ожирения Genetics of Obesity Study, а также в общей популяции примерно у 450 000 человек с данными секвенирования экзома, хранящимися в UK Biobank.

В группе исследования генетики ожирения было обнаружено7 редких вариантов делеций TRPC5, которые, по-видимому, влияют на функцию гена. В группе UK Biobank носителями мутантных вариантов TRPC5 оказались 88 мужчин и 281 женщина. Эти люди отличались значительно более высоким индексом массы тела, чем неносители.

На мышиной модели высокие уровни экспрессии гена TRPC5 наблюдались в области гипоталамуса мозга, точно так же как и у людей. Потеря его функции и привела к ожирению у самцов и самок и послеродовой депрессии у самок.

На страже

Кишечные бактерии могут защитить от опасных инфекций

Исследователи из медицинского центра Амстердамского университета и Университета Турку выявили связь между уменьшением количества бутират-продуцирующих бактерий кишечника и повышенным риском развития тяжелых инфекций. В частности, состав кишечного микробиома может предсказать вероятность развития пневмонии. Результаты исследования опубликованы в The Lancet Microbe.

Бутират – это жирная кислота, которая, как было показано в предыдущих исследованиях, оказывает положительное влияние на иммунную систему мышей. Ранее также было замечено, что бутират-продуцирующих бактерий меньше и у людей с серьезными инфекциями. «Но мы не знали, является ли менее здоровая кишечная флора следствием острой инфекции и ее лечения или же в их микробиоме изначально было меньше бактерий, продуцирующих бутират», – отмечает ведущий автор исследования Боб Куллберг. Чтобы выяснить, оказывает ли бутират благотворное влияние на иммунную систему, ученые проанализировали образцы стула более чем 10 000 человек. В ходе исследования были выделены 16 бактерий, производящих бутират во время ферментации пищевых волокон (организм человека не способен переваривать клетчатку без участия бутират-продуцирующих бактерий). У 602 пациентов, госпитализированных в течение 6-летнего последующего исследования, в кишечнике было значительно меньше исследуемых бактерий по сравнению с остальными людьми в двух когортах.

«Мы выяснили, что у людей, в кишечнике которых бутират-продуцирующих бактерий на 10% больше, вероятность заражения снижается на 15–25%», – сообщил Куллберг. Таким образом, микробиом участвует в инфекциях вне кишечника, таких как, например, инфекции легких и мочевого пузыря. В анализе учитывались такие факторы, как возраст, история применения антибиотиков и основные заболевания, влияющие на состав микробиоты кишечника и риск заражения.

Есть ответ!

От заболевания COVID-19 может защищать малоизученный ген системы тканевой совместимости человека

Провокационное исследование, в котором добровольцев намеренно заражали коронавирусом, показало, что у людей с повышенной активностью гена HLA-DQA2, инфекция не развивалась. Этот ген относится к системе тканевой совместимости человека, или системе человеческих лейкоцитарных антигенов (Human Leukocyte Antigens, HLA), являющейся важнейшей частью иммунной системы.

Международное исследование врожденной устойчивости к COVID-19, опубликованное в Nature, проводилось на пике пандемии, в 2021 году. Ученые вводили коронавирус в носовые ходы 36 молодых здоровых невакцинированных и никогда не болевших COVID-19 добровольцев. Первоначальной целью исследования было выяснение количества вируса, необходимого для начала развития инфекции. Затем 16 участников прошли расширенное тестирование. Ученые отслеживали у них динамику показателей компонентов крови и слизистой оболочки носа, имеющих отношение к иммунной системе, до и после воздействия вируса, чтобы получить представление о том, когда и где они начинают действовать. Но тут возникла проблема: заболели лишь 6 из 16 участников.

Несколько обескураженные ученые продолжили исследование и установили, что не заболевшие в ходе провокационного испытания участники представляли две группы. У 7 не было ни одного положительного теста на вирус, но у трех возникала временная инфекция носа, которую их организм быстро «отключал», и поэтому за время исследования они ни разу не заболели.

Почему среди тех, кто не заболел, некоторые заразились на короткое время, а другие нет, авторы объяснить не могут. Однако до вирусного воздействия в обеих группах наблюдалась повышенная по сравнению с заболевшими активность гена HLA-DQA2 в специализированных клетках, предупреждающих иммунную систему о патогенах. Точная функция этого гена неизвестна, хотя предыдущие исследования связывали его с более легким течением COVID-19.

Без потерь

Ранее неизвестный гормон способен защитить скелет матери от издержек грудного вскармливания

Во время нормальной лактации для поддержания выработки молока из костей вымывается кальций, что приводит к уменьшению их массы и плотности. Однако новое исследование, проведенное на мышах, показало, что в этот период мозг выделяет химическое вещество, которое запускает дополнительное образование костной ткани. Авторы исследования, опубликованного в Nature, считают, что их открытие может привести к новым методам лечения людей, страдающих остеопорозом и другими заболеваниями скелета.

Известно, что на структуру и состав костей млекопитающих влияют несколько гормонов. Половой гормон эстроген связан с ростом и созреванием костей как у мужчин, так и у женщин, а снижение уровня эстрогена связано с потерей костной массы. В частности, риск развития остеопороза и переломов повышается у женщин после менопаузы. Уровень эстрогена также резко падает после родов. При этом материнский скелет, испытывая стресс из-за выщелачивания кальция при выработке молока, как-то с этим справляется. Исходя из этого исследователи предположили, что существует другой, независимый от эстрогена механизм защиты костей во время лактации. Холли Ингрэм из Калифорнийского университета и ее коллеги несколько лет назад обнаружили связь между участвующими в репродукции нейронами головного мозга KISS1 и ростом костей: в экспериментах они установили, что самки грызунов, генетически модифицированные с лишением рецепторов эстрогена в нейронах KISS1, имели необычайно массивные и крепкие кости.

В новом исследовании команда сообщает, что этот эффект частично обусловлен малоизученной молекулой, называемой фактором 3 сети межклеточной коммуникации (CCN3). У мышей без рецепторов эстрогена нейроны KISS1 выделяют CCN3 непосредственно в кровь, где он действует как гормон, укрепляющий кости путем увеличения количества скелетных стволовых клеток.