Материалы портала «Научная Россия»

Исследование дрозофил может объяснить причины избыточного веса у некоторых людей

Исследование дрозофил может объяснить причины избыточного веса у некоторых людей
Ученые обнаружили, что одна часто встречающаяся у животных мутация митохондриальной ДНК может играть ключевую роль в ожирении и других проблемах со здоровьем, связанных с диетой с высоким содержанием углеводов.

Ученые Университета Нового Южного Уэльса обнаружили, что одна часто встречающаяся у животных мутация митохондриальной ДНК может играть ключевую роль в ожирении и других проблемах со здоровьем, связанных с диетой с высоким содержанием углеводов, статья с результатами исследования опубликована в PLOS Genetics.

Это стало одним из результатов исследований, в рамках которых ученые наблюдали, как различные диеты влияют на популяции плодовых мух. Исследователи обнаружили удивительную разницу между двумя группами дрозофил при содержании их поочередно на двух типах питания: с высоким содержанием белков и высоким содержанием углеводов.

Личинки плодовых мух с отмеченной мутацией митохондриальной ДНК показали выраженный рост при употреблении бананов, содержащих большое количество углеводов, и почти не развивались, когда их кормили маракуйей с высоких содержанием белка. 

И наоборот, личинки плодовых мух без мутации мтДНК хорошо росли на диете с высоким содержанием белка, но замедляли развитие, когда переходили на углеводы.

Профессор школы биотехнологии и биомолекулярных наук Университета Нового Южного Уэльса Билл Баллард, возглавлявший исследование, говорит, что эта работа является редкой демонстрацией положительного отбора в эволюции.

«Уникально в этом исследовании то, что мы идентифицировали одну мутацию в геноме митохондрий, которая при определенной диете становится преимуществом, и число мух растет - говорит он. - Затем, когда вы меняете тип питания на диету с высоким содержанием белка, число мух с мутацией снижается, а мух без мутации растет».

Исследование, выполненное учеными из Австралии, США и Испании, бросает вызов нейтральной теории молекулярной эволюции, которая говорит, что изменения видов на молекулярном уровне являются случайными, а не вызваны естественным отбором и не несут ни выгод, ни недостатков для вида».

Аспирант Сэм Товарницки, который является первым автором статьи, объяснил, почему это было больше, чем случайная нейтральная мутация.

«Селективное преимущество заключается в следующем: личинки, обладающие мутацией, употребляющие большое количество углеводов, взрослеют быстрее других мух с мутацией на белковой диете, - говорит он. - И мы обнаружили 10-процентную разницу в развитии только в одном поколении между этими двумя группами, что является огромным разрывом».

Ученые следили за 25 поколениями мух, и разрыв в развитии усиливался с каждым поколением.

Учитывая, что люди имеют 75 процентов тех же генов, что и плодовые мухи, а также одинаковые гены мтДНК, открытие, безусловно, является интригующим и говорит о том, что та же мутация, унаследованная мтДНК человека, может усваивать углеводы аналогичным образом.

Профессор Баллард говорит, что знание «митотипа» человека может помочь объяснить, почему диета с высоким содержанием углеводов у одних вызывает ожирение и диабет, а у других нет.

«Но это не столь плохие новости для людей, имеющих мутацию, - говорит он. - Конечно, вам нужно будет контролировать потребление углеводов, когда вы молоды, но, если вдруг у вас будет развиваться болезнь Паркинсона, диета с высоким содержанием углеводов поможет вам сохранить вес.

Ученые считают одним из результатов исследования открытие новой области для развития конкретных диет и лекарств для лечения болезни Паркинсона.

«Самым очевидным следствием нашей работы является то, что люди должны начать следить, чтобы их питание соответствовало их генотипу... Это растущая область «нутригеномики», - говорит профессор Баллард.

Он использует аналогию с различными физическими потребностями футбольной команды: некоторым игрокам нужна скорость, другим мышечная масса, а третьим понадобится слой жира.

«Знание митотипа человека поможет каждому человеку оптимизировать свою диету…», - считают ученые.

Второй важный фактор заключается в том, что наша активность постоянно меняется, следовательно, меняться должна и еда, которой мы кормим свое тело. Нужно понимать, какие цели мы преследуем. Например, молодые люди могут ставить цель родить детей, а пожилые – увеличить продолжительность жизни. Знание нашего митотипа поможет нам определить лучшую диету для достижения жизненных целей».

[Фото: hsto.org]

диета дрозофила метаболизм митохондриальная днк мутация днк ожирение

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.