Un nou studiu sugerează însă că aproape jumătate dintre samoani au o variantă genetică recent identificată și semnificativă care contribuie la riscul de obezitate; o variantă care rămăsese nedescoperită până când cercetătorii s-au concentrat asupra populațiilor din insule. În modelele celulare din laborator, această variantă „economă” a promovat stocarea mai eficientă a unei cantități mai mari de grăsime.
„O variantă genetică necunoscută anterior într-o genă puțin studiată este puternic asociată cu nivelurile indicelui de masă corporală (IMC) și cu alte măsuri de adipozitate la bărbații și femeile din Samoa pe care le-am studiat în 2010”, a declarat Stephen McGarvey, autorul corespondent al lucrării din Nature Genetics și profesor la Școala de Sănătate Publică a Universității Brown. Deși varianta ajută la explicarea motivului pentru care 80 la sută dintre bărbații samoani și 91 la sută dintre femeile samoane erau supraponderali sau obezi în 2010, a spus el, nu este nicidecum un factor dominant.
„Deși am găsit o variantă genetică cu un mecanism biologic rezonabil, această variantă genetică este doar o parte din numeroasele motive pentru nivelurile ridicate de IMC și obezitate în rândul samoanilor”, a spus el.
McGarvey împreună cu o echipă de colegi de la Universitatea din Pittsburgh, Universitatea din Cincinnati și Universitatea Yale, precum și cu oficiali guvernamentali samoani, au realizat studiul. Echipa a identificat o singură variantă genetică pe cromozomul 5 care, conform estimărilor cercetătorilor, este asociată cu aproximativ 35 la sută șanse mai mari de a fi obez în comparație cu cei care nu au această variantă genetică.
În timp ce acest risc ridicat este mult mai mare decât orice altă variantă comună cunoscută de risc pentru IMC, în general explică doar aproximativ 2 la sută din variația IMC în rândul samoanilor. Alți factori, cum ar fi dieta, activitatea fizică și nutriția și creșterea în primii ani de viață, sunt importanți, iar influențele lor asupra obezității în contextul acestei variante genetice vor fi investigate în studiile viitoare, a spus McGarvey.
În mai multe eșantioane independente de oameni din insule, totalizând mai mult de 5.000 de persoane studiate începând cu anii 1990, 7 la sută dintre voluntari aveau două copii ale mutației și alți 38 la sută aveau o singură copie. Ceilalți 55 la sută dintre samoanii din studiu nu aveau această variantă.
Cei care o aveau erau mai predispuși să aibă un IMC mai mare decât cei care nu o aveau. În același timp, cei cu varianta erau mai puțin predispuși să fi dezvoltat diabet de tip 2. Cu toate acestea, samoanii au, de asemenea, printre cele mai mari rate din lume ale acestei afecțiuni.
Între timp, varianta este practic inexistentă în rândul populațiilor africane și europene, a spus McGarvey, și este prezentă doar cu o frecvență foarte scăzută în rândul asiaticilor de est.
Vezînd o variantă
Măsurătorile corporale și indicatorii de sănătate cardiovasculară și metabolică din probele de sînge au fost colectate de la participanții care locuiau în 33 de sate din Samoa în 2010 de către o echipă de teren condusă de Nicola Hawley, fostă de la Brown și acum profesor asistent la Universitatea Yale. Probele de sânge au fost procesate în laboratoare improvizate în sate și expediate la Universitatea din Cincinnati, unde a fost extras ADN-ul. Acolo, probele de ADN au fost testate (cunoscute și sub numele de genotipuri) pentru aproape 1 milion de variante genetice în întregul genom al fiecărei persoane pentru peste 3.000 de adulți samoani. Ranjan Deka, un colaborator de lungă durată al lui McGarvey în studiile de epidemiologie genetică la samoani, și colegul său, Guangyun Sun, au condus lucrarea.
Geneticienii statisticieni Ryan Minster și Daniel Weeks de la Școala Superioară de Sănătate Publică a Universității din Pittsburgh au efectuat analize folosind informațiile despre genotipuri pentru a căuta semnale în întregul genom că variantele genetice ar putea fi asociate cu IMC. Ei au descoperit că o regiune a cromozomului 5 era puternic asociată. Echipa a aprofundat acea regiune folosind metode mai precise de secvențiere a ADN-ului, de imputare (predicție a genotipurilor) și de urmărire a genotipurilor în eșantionul din 2010 și în eșantioanele de replicare din studiile anterioare ale lui McGarvey din Samoa. Ei au identificat o mutație „missense” numită „rs373863828” în gena CREBRF ca fiind varianta asociată cu un IMC mai mare. Efectul mutației, a constatat echipa, a fost acela că determină codul genei să specifice aminoacidul glutamină într-o proteină atunci când gena nemutată ar specifica în mod normal arginina.
Dar echipa trebuia să identifice mecanismele biologice care ar putea fi responsabile pentru această asociere genetică cu IMC.
Ei au apelat la geneticianul molecular Zsolt Urban de la Universitatea din Pittsburgh și la endocrinologul Erin Kershaw, care au folosit un model de laborator de celule adipoase de șoarece pentru a determina ce se întâmplă atunci când noua mutație missense a fost introdusă în celulele adipoase. Împreună cu Chi-Ting Su, aceștia au descoperit că celulele adipoase expuse la mutația missense au stocat mai multe grăsimi și au făcut acest lucru mai eficient, folosind mai puțină energie. Mai mult, varianta a protejat celulele împotriva morții induse de înfometare la fel de bine ca și versiunea comună a genei.
O ipoteză evoluționistă
Constatările sugerează o poveste evoluționistă, a spus McGarvey, pentru care este nevoie de mult mai multe dovezi arheologice, antropologice și biologice. Dar ipoteza sună în felul următor:
Primarii samoani s-ar fi putut confrunta cu o nesiguranță alimentară considerabilă atunci când au navigat spre insulele din Pacificul de Sud și s-au stabilit în acestea. Cei care aveau această variantă genetică ar fi putut fi mai eficient capabili să extragă și să stocheze energie din hrana disponibilă. Acest lucru ar fi putut duce la o selecție naturală care să îi favorizeze pe cei care purtau această variantă de genă „economă”, a spus McGarvey, și ar putea explica frecvența notabilă a variantei la samoanii contemporani.
După ce facilitățile moderne, cum ar fi vehiculele cu motor și alimentele bogate în calorii, au devenit predominante printre samoani, aceștia, la fel ca mulți oameni din întreaga lume, au devenit mai predispuși la obezitate. Varianta genetică rară care i-a ajutat mult timp să îndure penuria de hrană, potrivit ipotezei, ar putea acum să exacerbeze într-o oarecare măsură IMC într-un context de stil de viață foarte diferit.
„Samoanii nu erau obezi în urmă cu 200 de ani”, a remarcat el. „Gena nu s-a schimbat atât de rapid – mediul nutrițional este cel care s-a schimbat atât de rapid.”
Una dintre constatări, condusă de Weeks de la Universitatea din Pittsburgh, este că modelul variantei genetice din regiunea cromozomială care cuprinde varianta genetică descoperită este în concordanță cu faptul că aceasta a fost selectată din punct de vedere evolutiv în rândul vechilor samoani.
Indiferent de modul în care a apărut, McGarvey a avertizat cu tărie împotriva luării descoperirii variantei ca însemnând că obezitatea este cumva inevitabilă pentru samoani. Cel mult poate reprezenta un risc oarecum ridicat atunci când mulți alți factori, cum ar fi dieta și activitatea fizică, intră în joc.
„Nu luați acest lucru ca pe un „Ești samoan, ești sortit să fii obez””, a spus McGarvey. „Noi nu credem că este adevărat. Nu avem nicio dovadă că acesta este cazul. O dietă sănătoasă și activitatea fizică sunt în continuare esențiale pentru a menține o greutate sănătoasă.”
.