Phát hiện các biến thể gen hiếm chống béo phì

Ít nhất 2,8 triệu người chết mỗi năm vì thừa cân hoặc béo phì. Béo phì cũng làm tăng nguy cơ phát triển bệnh tiểu đường loại 2, bệnh tim, một số bệnh ung thư và thậm chí là Covid-19.

Chế độ ăn uống và tập thể dục có thể giúp người béo phì giảm cân, nhưng di truyền cũng ảnh hưởng mạnh mẽ đến việc một người có phát triển bệnh béo phì hay không. Các nghiên cứu tập trung vào những người bị béo phì cực độ đã xác định được các biến thể gen phổ biến - chẳng hạn như một bản sao “bị hỏng” của gen MC4R, liên quan đến khả năng điều chỉnh cơn thèm ăn và khiến mọi người có nhiều khả năng bị thừa cân hơn. Các nghiên cứu đã tìm ra hàng nghìn biến thể di truyền, mỗi biến thể tác động một chút đến trọng lượng cơ thể; cùng với nhau, chúng có thể làm tăng đáng kể khả năng một người bị béo phì.

Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã giải trình tự bộ gen của hơn 640.000 người từ Mexico, Mỹ và Vương quốc Anh, chỉ tập trung vào exome - phần của bộ gen làm nhiệm vụ mã hóa protein.

Sau đó, các nhà nghiên cứu xem xét các đột biến trong các gen liên quan đến chỉ số khối cơ thể (BMI) - chỉ số đo lường bệnh béo phì phổ biến nhất. Trong số 16 gen gắn liền với BMI, có 5 gen mã hóa protein bề mặt tế bào được biểu hiện ở vùng dưới đồi, một vùng não điều chỉnh cảm giác đói và trao đổi chất - thêm một bằng chứng chúng ảnh hưởng đến cân nặng.

Trong 5 gen nói trên, các biến thể của gen GPR75 có ảnh hưởng lớn nhất đến chỉ số BMI. Các nhà nghiên cứu báo cáo trên tạp chí Science rằng những cá nhân mang đột biến làm bất hoạt một bản sao của GPR75 có cân nặng trung bình thấp hơn 5,3 kg và có tỷ lệ béo phì thấp hơn 50% so với những người có bản sao GPR75 đang hoạt động.

Để xem GPR75 ảnh hưởng như thế nào đến việc tăng cân, các nhà nghiên cứu đã tạo ra những con chuột thiếu bản sao hoạt động của gen này. Khi được cho ăn theo chế độ giàu chất béo, những con chuột đó tăng trọng lượng ít hơn 44%, đồng thời có khả năng kiểm soát lượng đường trong máu tốt hơn và nhạy cảm hơn với insulin so với những con chuột có bản sao GPR75 đang hoạt động.

Tuy nhiên, rất hiếm các biến thể làm bất hoạt gen GPR75: chỉ một trong 3.000 người mới có.

Các nhà khoa học coi GPR75 là một mục tiêu tiềm năng cho thuốc hướng đích; các loại thuốc làm tắt gen này có thể là giải pháp cho những bệnh nhân đang chống chọi với bệnh béo phì.

Luca Lotta, nhà dịch tễ học di truyền tại Trung tâm Di truyền Regeneron, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết có thể áp dụng cách tiếp cận này - tìm các biến thể hiếm gặp có khả năng chống lại bệnh tật - đối với các đặc điểm và bệnh tật khác, chẳng hạn như bệnh tiểu đường loại 2 và các rối loạn chuyển hóa khác.

Tuy nhiên, đối với Ruth Loos, nhà di truyền học tại Đại học Copenhagen, giá trị thực sự của nghiên cứu nằm ở quy mô của nó: “Nghiên cứu này khẳng định rằng để nghiên cứu những căn bệnh phức tạp như béo phì, chúng ta cần những cỡ mẫu khổng lồ”.