Simon Horvat je vodil raziskavo, ki je odkrila gen
Simon Horvat je vodil raziskavo, ki je odkrila gen "vitkosti". Foto: Kemijski inštitut
Povišana raven TST-ja izboljša metabolno »zdravje« prek učinkovanja na procese celičnega dihanja, razstrupljanja nevarnih kisikovih zvrsti in drugih odpadnih produktov ter sproščanja hormonov za razgradnjo maščob in porabo energije. Foto: Kemijski inštitut

Raziskovalci Kemijskega inštituta so bili znova deležni pozornosti mednarodne znanstvene javnosti, potem ko so v prestižni reviji Nature objavili raziskavo, v kateri so odkrili gen za vitkost oz. gen, ki proizvaja protein, ki v maščobnih celicah zmanjšuje simptome sladkorne bolezni.

Raziskavo, ki je menda še vedno najbolj bran članek v zadnji reviji Nature, je v sodelovanju s škotskimi kolegi z edinburške univerze vodil Simon Horvat, znanstveni sodelavec odseka za sintezno biologijo pri Kemijskem inštitutu, ki se je v svojih dozdajšnjih raziskavah posvečal odkrivanju dednih dejavnikov in mehanizmov, povezanih z uravnavanjem rasti, telesnega maščevja in metabolnih bolezni.

Odkritih več genov, krivih za debelost
Znanstveniki se že desetletja posvečajo iskanju vzrokov za debelost in gen, ki je odgovoren za debelost, je bil odkrit že sredi devetdesetih let prejšnjega stoletja. Horvatova ekipa se je odločila za obraten pristop in skušala odkriti, kaj je vzrok, da so nekateri posamezniki vitki in zdravi. Horvat je na predstavitvi odmevnega dosežka povedal, da je bil velik izziv, kako najti gene, ki imajo relativno majhen učinek. "Iskali smo tako rekoč iglo v senu," se je slikovito izrazil Horvat.

Raziskavo opravili na miših, ki so bile v 60 generacijah selekcionirane glede na debelost ali na vitkost, kar je omogočilo učinkovitejše odkrivanje novih genov, ki bi bili lahko odgovorni za odpornost proti debelosti. Odkrili so, da je v maščobnem tkivu vitkejših miši delovanje gena TST (tiosulfat-sulfur-transferaza) izrazitejše (gen TST tvori encim z istim imenom). Vitkejše miši pa so bile bistveno bolj odporne proti razvoju debelosti in diabetesa, tudi če so jih obilno hranili z energetsko bogato hrano.

Sledil je poskus z gensko spremenjenimi mišmi. Tiste, ki so jim dodali gen TST, so kurile bistveno več maščobe. Tistim, ki so jim izločili omenjeni gen, pa so imele več maščobnih celic, maščobe so se bistveno bolj kopičile in imele so več sladkorjev v krvi.

Rezultati pri ljudeh podobni kot pri miših
"V revijo Nature je težko priti le z mišmi, zato je bilo zadevo treba prikazati pri ljudeh," je o naslednji stopnji raziskave povedal Horvat. Tu je bilo več težav, saj je precej težje najti prostovoljce, ki bi za raziskave ponudili svoje maščevje. Rešitev je bila številčno ena najmanjših evropskih držav Islandija, kjer imajo 650 prostovoljcev, ki so pripravljeni odstopiti svojo maščobo, poleg tega pa imajo velik razpon v indeksu telesne mase. V poskusu pa so sodelovali tudi prostovoljci iz Avstrije in Škotske.

Raziskovalci so nato odkrili, da so se človeške celice odzvale podobno kot pri miših, če so jim aktivirali delovanje TST-ja. Encim TST je namreč poznan že desetletja oz. so ga odkrili pred več kot 80 leti. Vendar ga niso nikoli uporabljali za uravnavanje telesne teže, temveč je veljal za naravnega zaščitnika pred močnim strupom cianidom, ki ga je mogoče najti v več živilih.

V medicini pa so zastrupitve s cianidom zdravili tudi s protistrupom, preprosto soljo tiosulfatom. Horvat je povedal, da so pri tem prišli na idejo, da bi tiosulfat dodali v vodo mišim, ki so bolehale za diabetesom. Izkazalo se je, da so bili učinki sladkorne bolezni, kot je čezmerno izločanje vode, bistveno manjši, če so mišim v vodo dodajali tiosulfat.

Pot k novim zdravilom
Dokaz, da imajo višjo raven TST-ja v maščobnem tkivu vitki in metabolno zdravi ljudje, debelejši in oboleli s sladkorno boleznijo pa nižjo, bi lahko vodila k izdelavi novih učinkovitejših zdravil ali terapij za z debelostjo povezano sladkorno bolezen.

Geni za debelost so večinoma povezani z možgani in imajo učinek na apetit. TST pa ne deluje prek možganov in kontrole apetita, temveč deluje avtonomno v maščobnem tkivu. Z zdravili, ki ciljajo gen v perifernem tkivu, kot je maščobno tkivo, in ne prek kompleksnega sistema nadzora telesne teže v možganih, bi lahko tovrstne terapije razvili hitreje in bi bile varnejše, menijo raziskovalci Kemijskega inštituta.

Sicer bo do razvoja zdravila, ki bi nastalo na podlagi ugotovitev omenjene raziskave, trajalo najmanj desetletje, je poudaril endokrinolog Tadej Battelino in šaljivo dodal, da čudežnega zdravila, ko bodo ljudje lahko le ležali in jedli, še dolgo ne bo.