Verdens største studie: Så tæt er sammenhængen mellem fedme og gener

Nogle mennesker har tendens til at få en fyldig bagdel, mens andre døjer med en ordentlig vom. Nogle har svært ved at styre deres vægt, mens andre altid holder sig inden for normalvægten.

Din genetiske sammensætning er i høj grad med til at bestemme, om du hører til den ene eller den anden type. Nu har forskere fundet 147 specifikke regioner i det menneskelige genom, som enten påvirker:

• Hvor meget du vejer som voksen eller
• hvor fedtet sætter sig på kroppen.

Resultaterne er netop publiceret i to artikler i det internationalt anerkendte tidsskrift Nature.

»Man har sammenlignet genetiske data fra 300.000 personer med deres BMI. Det er den største undersøgelse nogensinde om, hvilke genetiske regioner der spiller en rolle i forhold til fedme, og hvordan de gør det,« siger danske Tune Pers, der er postdoc på Boston Children's Hospital, Harvard Medical School og Broad Institute of Harvard and Massachusetts Institute of Technology i USA. Tune Pers forsker med en bevilling fra Det Frie Forskningsråd.

Genregioner er forbundet med fedtfordeling og vægt

Tune Pers er en central aktør i det nye studie, hvor forskere fra en række lande, der alle er tilknyttet det internationale konsortium Genetic Investigation of Anthropometric Traits (GIANT), har medvirket.

Forskerne har samarbejdet om at samle og undersøge den største mængde humane genetiske data, som nogensinde er blevet analyseret. De fandt først de 147 genetiske regioner, som er associeret til fedme.

Derefter fandt de ud af, at:

• Nogle af de genetiske regioner er associeret til appetitregulering, og dermed hvor meget man kommer til at veje som voksen, mens
• andre er associeret til, hvordan fedtet bliver fordelt på kroppen.

Ny metode afslører genernes virkning

Det gjorde de ved at bruge en ny metode kaldet DEPICT, som Tune Pers og hans kollegaer har udviklet. Metoden bruges til at komme nærmere et svar på, hvilke biologiske processer der er involveret, når man finder genetiske sammenhænge.

Det viste sig, at:

• 49 af de identificerede områder i arvematerialet påvirker centrale metabolske processer, som afgør, hvordan fedtvævet udvikler sig, og hvor fedtet sætter sig på kroppen. Forskerne er især interesserede i at finde ud af, hvorfor fedt hos nogle mennesker især ophobes inde i og uden på bugen, for bugfedme øger risikoen for en række sygdomme.
  
• 97 af de 147 genetiske regioner påvirker hjernemekanismer, der blandt andet er med til at styre, hvor stor appetit man har. De har altså formentlig indflydelse på, hvor meget man spiser, og hvor meget man kommer til at veje. Sandsynligvis er de også involveret i andre, endnu ukendte, processer, som er afgørende for, hvordan kropsvægten reguleres.

»Tidligere satte man et punktum, når man fandt genetiske regioner, der er associeret til forskellige risici for eksempel for at blive overvægtig eller at få bestemte sygdomme. Nu er vi gået et skridt videre. Med den metode, vi har udviklet, kan vi pege på, hvilke biologiske processer de identificerede genvarianter formentlig er involveret i,« forklarer Tune Pers.

Metoden bringer genanalyser et skridt videre

Hvor man tidligere nøjedes med at analysere genetiske data fra store befolkningsgrupper og på den baggrund fandt ud af, om mennesker, der vejer for meget, har bestemte genvarianter, har forskerne i det nye studie altså brugt Tune Pers og kollegaernes DEPICT-metode til at komme nærmere et svar på, hvor i kroppen de identificerede fedmegener virker. I dette tilfælde om de er involveret i, hvordan fedtet fordeler sig eller i hjernemekanismer, der er med til at påvirke, blandt andet hvor stor appetit man har, og i sidste ende hvordan kropsvægten bliver reguleret.

Metoden, som er publiceret i Nature Communications, går kort fortalt ud på, at man putter data om ny-identificerede genetiske regioner ind i et computerprogram, som kan komme med bud på, hvilke biologiske funktioner de genetiske regioner er involveret i.

Her er et eksempel på fremgangsmåden:

• Forskere har data om, hvordan gener, som de med sikkerhed ved, er involveret i appetitregulering, opfører sig på cellulært niveau.
  
• I et stort genstudie, som det, der netop er publiceret, finder de nye genetiske regioner, som er overrepræsenteret blandt overvægtige.
  
• I DEPICT-computerprogrammet kan forskerne se, at generne inden for de ny-fundne regioner opfører sig på samme måde, som de gener, de i forvejen ved, er forbundet med appetitregulering.
  
• Forskerne kan nu opstille en hypotese om, at generne inden for de ny-fundne genetiske regioner er forbundet med de mekanismer i hjernen, der regulerer appetitten.

»Næste skridt er at teste i laboratoriet, om de hypoteser, vi opstiller, holder stik. Det gør vi i musemodeller, hvor vi for eksempel deaktiverer eller øger funktionen af de gener, som er identificeret i det nye studie, og så undersøger vi, hvordan disse ændringer påvirker centrale cellulære processer. Det er vi i gang med,« fortæller Tune Pers.

Førende fedmeforsker er begejstret

En af Danmarks førende fedmeforskere Thorkild I. A. Sørensen, der i mange år har forsket i sammenhængen mellem genetik og fedme, er begejstret både for fundet af nye fedme-genvarianter og for de muligheder, DEPICT-metode åbner op for.

»Det er et utroligt flot stykke arbejde, hvor forskerne helt optimalt udnytter muligheden for at arbejde sammen internationalt. Det kræver en kæmpe koordinationsindsats. For os, der forsker i fedme, er det en stor hjælp, at man har fundet så mange områder i genomet, der er involveret,« siger Thorkild I. A. Sørensen, der er professor i metabolisk og klinisk epidemiologi på Københavns Universitet og leder af Institut for Sygdomsforebyggelse på Frederiksberg Hospital.

»Og det er et stort skridt fremad, at man nu oven i købet kan opstille hypoteser om, hvilke biologiske processer de identificerede områder i genomet er involverede i,« fortsætter han.

Fedme udvikler sig forskelligt fra person til person

Selvom det nye studie bringer forskerne et skridt videre i forståelsen af fedme, er der dog stadig mange ubekendte, understreger Thokild I.A. Sørensen.

»Meget i det nye studie tyder på, at de områder i genomet, som er forbundet med overvægt, kommer til udtryk i hjernen, og at de områder, som er forbundet til appetit og stofskifte, også har at gøre med indlæring, drifter, følelser med mere.«

»Men der er stadig meget, vi ikke ved om, hvordan generne arbejder på molekylært niveau. Vi mangler også at finde ud af, hvordan generne spiller sammen med miljøpåvirkninger, for eksempel hvad vi spiser, hvordan vi motionerer, og hvilke psykiske og sociale forhold vi lever under. Det hele ser ud til at have afgørende indflydelse på tilbøjeligheden til fedmeudvikling.«

Det nye studie bekræfter tidligere hypoteser om, at adskillige gener er involveret i, om man bliver overvægtig eller ej, og at der er individuelle forskelle på, hvordan og hvorfor man tager på i vægt.

Thorkild I. A. Sørensen har længe arbejdet med hypoteser om, at fedme skyldes et komplekst samspil mellem gener og miljø. Han har tidligere været med til at identificere genvarianter, der er associeret til fedme og har været vejleder for Tune Pers, men han har ikke været involveret i de nye studier.