ჭარბი წონის გენები
ჭარბწონიანობის ზოგიერთი ფორმა გენეტიკურად განპირობებულ დაავადებებს მიეკუთვნება. ჭარბწონიანობის გენეტიკურად განპირობებულ ფორმებს შორის გამოყოფენ ერთი მხრივ სინდრომებს, რომლებსაც ჭარბწონიანობა ახასიათებს და მეორე მხრივ ჭარბწონიანობის ე. წ. მონოგენურ ფორმებს. ადამიანის ევოლუციის პროცესში ცხიმოვანი ქსოვილის მასის ზრდას შეგუებითი მნიშვნელობა ჰქონდა. პირველყოფილ ადამიანს დიდხანს უწევდა მშიერი ყოფნა, ორგანიზმს კი ენერგია მუდმივად სჭირდებოდა. ენერგიის მარაგს ჩვენი ორგანიზმი ცხიმის სახით ინახავს და საჭიროების შემთხვევაში ენერგიად გარდაქმნის.
ამის გამო ევოლუციის პროცესში ადამიანის გენომმა შეიძინა ისეთი გენები, რომლებიც დაეხმარებოდა ცხიმის დაგროვებაში, რომელსაც არასრულფასოვანი და არარეგულარული კვების პირობებში დახარჯავდა.
თანამედროვე საყოფაცხოვრებო პირობებმა სრულიად შეცვალა ადამიანის ცხოვრებისა და კვების სტილი და ჩვენი მხსნელი ცხიმის დამგროვებელი გენები მავნე ფაქტორებად - ზედმეტი კოლოგრამების დამგროვებელ ძირითად მიზეზად - აქცია. აშშ-ის კოლუმბიის უნივერსიტეტის პროფესორი მაიკლ როზენბაუმი, რომელიც ჭარბი წონის პრობლემებს იკვლევს, წერს, რომ ჩვენი გენომი სავსეა გენებით, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ცხიმის დაგროვებაზე და შედარებით ღარიბი - იმ გენებით, რომლებიც აკონტროლებენ ცხიმის დაგროვების საწინააღმდეგო პროცესს.
ამერიკელ მეცნიერთა მეორე ჯგუფმა კი შექმნა მონაცემთა ბაზა, სადაც შეიტანა ყველა ის გენი, რომელთაც, მათი ვარაუდით, გავლენა უნდა ჰქონოდა სხეულის წონასა და ჭარბწონიანობაზე და დაადგინა, რომ ასეთი გენი დაახლოებით 6 000-ია. ამასთანავე, აღმოჩნდა, რომ იმ გენების რიცხვი, რომლებიც ორგანიზმს წონის მომატებაში "ეხმარებიან~, 10-ჯერ დიდია, ვიდრე იმ გენებისა, რომლებიც ეწინააღმდეგებიან ამ პროცესს. ალბათ გასაგებია, რატომაც არის გასუქება უფრო ადვილი, ვიდრე გახდომა.
ჭარბწონიანობის სინდრომულ ფორმებს მიაკუთვნებენ ისეთ სინდრომებს, როგორიც არის პრადერ-ვილის სინდრომი, ლოურენს-მუნ-ბარდე-ბიდლის სინდრომი, ოლბრაიტის ოსტეოდისტროფია, კილიანის სინდრომი, ალსტრემის სინდრომი. ეს სინდრომები კლინიკურად მრავალფეროვანია, მაგრამ, წესისამებრ, ახასიათებთ ნევროლოგიური დარღვევები, ფსიქომოტორული განვითარების ჩამორჩენა და დაბალი ინტელექტი. მიუხედავად იმისა, რომ ამ სინდრომთა უმრავლესობისთვის განსაზღვრულია გენეტიკური მარკერები, მათი ფუნქცია ბოლომდე მაინც არ არის შესწავლილი. აქედან გამომდინარე, არც ჭარბწონიანობის სინდრომული ფორმების მიზეზებია დადგენილი.
სინდრომთა უმრავლესობის გამოვლენა იწყება ბავშვობის ასაკში, ამიტომ ჭარბწონიან ბავშვთა გამოკვლევისას საჭიროა ზუსტი დიაგნოსტიკა და ამ სინდრომთა გამორიცხვა. დადგენილია ისიც, რომ თუ ბავშვი ჭარბწონიანია, მას ინსულინდამოუკიდებელი დიაბეტით დაავადების რისკი 2-ჯერ უფრო მაღალი აქვს, ვიდრე მათ, ვისაც ბავშვობაში სიმსუქნე არ აწუხებდა.
რაში სჭირდება ადამიანს ცხიმოვანი უჯრედები? ნუთუ მხოლოდ იმისთვის, რომ შიმშილის დროს ეს ენერგეტიკული მარაგი გამოიყენოს და თავი გადაირჩინოს?
თანამედროვე გამოკვლევები ადასტურებს, რომ ასე არ არის. დღეს ცხიმოვან ქსოვილს განიხილავენ როგორც ენდოკრინულ ორგანოს, რომელიც გამოიმუშავებს ცხიმის და ნახშირწყლების ცვლაში მონაწილე, მადისა და ენერგიის ხარჯვის ჰორმონებს.
1994 წელს ნიუ-იორკის უნივერსიტეტის პროფესორმა ჯეფრი ფრიდმანმა და მისმა კოლეგებმა დაადგინეს, რომ ცხიმოვანი ქსოვილი წარმოქმნის ჰორმონ ლეპტინს. ამ ჰორმონს გამოიმუშავებს გენი, რომელიც მე-7 ქრომოსომაშია მოთავსებული. მას მადის დამთრგუნველ გენსაც უწოდებენ. ასე რომ, ჭარბ წონასთან მივყავართ არა მარტო არასწორ კვებას, ნაკლებად აქტიურ ცხოვრების წესს და გენეტიკურ წინასწარგანწყობას, არამედ ცალკეულ გენთა დაზიანებასაც. ჭარბი წონის ამ ფორმებს მონოგენურ ანუ ერთი გენის დაზიანებით გამოწვეულ ჭარბწონიანობასაც უწოდებენ.
ლეპტინის გენის მიერ გამოწვეული ჭარბწონიანობაც მონოგენური დაავადებაა. ლეპტინის გენის გააქტიურებისას ორგანიზმში ამ ჰორმონის მაღალი კონცენტრაცია წარმოიქმნება, რაც მადის დათრგუნვას იწვევს, ხოლო როცა გენი გამორთული ან დაზიანებულია, აღინიშნება ჰორმონის დეფიციტი, რაც შიმშილის გრძნობას ამძაფრებს. ჰორმონ ლეპტინის ფუნქციაა, გადასცეს ჰიპოთალამუსის მგრძნობიარე ნეირონებს ინფორმაცია, როცა კუჭი საკვებით აივსება. თავის ტვინი, თავის მხრივ, გასცემს ბრძანებას საკვების მიღების შეწყვეტის შესახებ ანუ მადა ითრგუნება. როდესაც ლეპტინის გენი დაზიანებულია, თავის ტვინს არ მიეწოდება ინფორმაცია დანაყრების შესახებ და ადამიანიც უკონტროლოდ კვებას განაგრძობს.
ჰორმონ ლეპტინის აღმოჩენამ ჭარბწონიან პაციენტებს იმედი გაუჩინა, რომ მძიმე დიეტებისა და სპორტულ დარბაზებში საათობით ვარჯიშის გარეშე დაიკლებდნენ წონას, მხოლოდ ჰორმონ ლეპტინის შემცველი პრეპარატის მიღება დასჭირდებოდათ, რათა მადა დაეთრგუნათ. ფარმაკოლოგები მაშინვე შეუდგნენ ჰორმონ ლეპტინის საფუძველზე პერსპექტიული პრეპარატის შექმნას. პირველმა შედეგებმაც არ დააყოვნა: იმ პაციენტებს, რომლებსაც სისხლში ლეპტინის რაოდენობა შემცირებული ჰქონდათ ან საერთოდ არ აღენიშნებოდათ, შეეძლოთ მიეღოთ პრეპარატი. პრეპარატის მიღების მესამე დღიდან მადა ითრგუნებოდა და იწყებოდა წონის კლება. მაგრამ პაციენტებს და ექიმებს იმედი მალევე გაუცრუვდათ. აღმოჩნდა, რომ ჭარბწონიანი ადამიანების 80%-ს ორგანიზმში ლეპტინის რაოდენობა პრეპარატის მიუღებლადაც მომატებული ჰქონდა.
მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ ამის მიზეზი ე. წ. ლეპტინრეზისტენტულობაა: როცა თავის ტვინის ჰიპოთალამუსის მგძნობიარე უჯრედები, სადაც მადისა და შიმშილის ცენტრებია მოთავსებული, ვერ აღიქვამენ ჰორმონ ლეპტინს.
ამ პაციენტთა ჰიპოთალამუსის მგრძნობიარე უჯრედები უკვე შეეჩვივნენ საკუთარ, დიდი რაოდენობით გამომუშავებულ ლეპტინს და მასზე აღარ რეაგირებენ. ამასთანავე, როგორც შემდგომ გაირკვა, ლეპტინის მიმართ მგრძნობელობა ინდივიდუალურია და მის კონცენტრაციას ყველა ადამიანის თავის ტვინი სხვადასხვანაირად აღიქვამს. ეს არის მთავარი მიზეზი იმისა, რომ ლეპტინი ვერ გახდა ჭარბწონიანობის სამკურნალო პრეპარატი.
ლეპტინის მიმართ რეზისტენტულობის მიზეზის დადგენაში დიდი წვლილი მიუძღვით გენეტიკოს რიჩარდ სიმერლის და მის გუნდს ორიგონის ნაციონალური ცენტრიდან. მათ დაადგინეს, რომ ლეპტინის მიმართ ინდივიდუალური მგრძნობელობა პრენატალურ და ახალშობილობის პერიოდში ყალიბდება.
თუ ოჯახში, სადაც პატარას დაბადებას ელიან, დედ-მამა და პაპა-ბებიები ჭარბწონიანები არიან, მაშინ ბავშვიც ჭარბწონიანობის მიმართ იქნება განწყობილი. მაგრამ რეალიზდება თუ არა ეს განწყობა მომავალში, იმ ფაქტორებზეა დამოკიდებული, რომლებიც მოახდენენ მასზე გავლენას განვითარების ემბრიონული პერიოდიდან. ყველაზე მნიშვნელოვანი კი ამ პერიოდში დედის წონა, მისი კვების რეჟიმი და ხასიათი იქნება. თუ დედა ჭარბწონიანია და ფეხმძიმობისას თავს უფლებას აძლევს, იკვებოს დიდი რაოდენობით, თანაც კალორიული საკვებით, მის ორგანიზმში ლეპტინი დიდი რაოდენობით გამომუშავდება. ამან კი შესაძლოა ნაყოფის ჰიპოთალამუსის ლეპტინის მიმართ მგრძნობიარე უჯრედების დაზიანება გამოიწვიოს. ნაყოფი წონას ან მუცლადყოფნის პერიოდშივე იმატებს, ან ახალშობილობისას. ახალშობილი, მიჩვეულია რა დედის ორგანიზმის ლეპტინის მაღალ კონცენტრაციას, გამუდმებით განიცდის შიმშილს - საკუთარი ორგანიზმის მიერ გამომუშავებული ლეპტინის მცირე რაოდენობაზე მგრძნობელობა აღარ აქვს. მშობლები კმაყოფილნი არიან ახალშობილის მადით და მონდომებით კვებავენ. ახალშობილიც მალევე იმატებს წონას და თანდათან ჭარბწონიანი ხდება. ამას მშობლები თავიდან ყურადღებას არ აქცევენ - მიაჩნიათ, რომ ბავშვის ზრდასთან ერთად მისი სხეულის პროპორციებიც დაიხვეწება. სამწუხაროდ, მშობელთა უმრავლესობა ექიმს მაშინღა აკითხავს, როცა ბავშვის ჭარბწონიანობა უკვე დააზიანებს სხვადასხვა ორგანოსა და მათ ფუნქციას, რაც მთავარია, დააზიანებს მთავარს: ცხიმოვან უჯრედთა და ჰიპოთალამუსის ნორმალურ ფიზიოლოგიურ ურთიერთობას. ამ ცვლილებების კორექცია კი ძალიან ძნელია, ხანდახან შეუძლებელიც.
აღწერილია ლეპტინის თანდაყოლილი დეფიციტი. ასეთ ახალშობილებს დაბადებისას ნორმალური წონა აქვთ, მაგრამ სიცოცხლის პირველივე თვეებში ავლენენ გაძლიერებულ მადას, რაც წონის მატებას იწვევს. ამ დაავადების მიზეზი ლეპტინის გენის მუტაციაა. ამ დროს წარმოიქმნება ლეპტინის ისეთი დაზიანებული ფორმა, რომელიც ნორმალურისგან ძალზე განსხვავდება. დღეისთვის მსოფლიოში აღწერილია ასობით ოჯახი, რომელთა ჭარბწონიანობა ამ მუტაციით არის გამოწვეული. ლეპტინის რეცეპტორის თანდაყოლილი დეფიციტი კი ძალზე იშვიათია. იგი დაზიანებულ რეცეპტორთან არის დაკავშირებული. რამდენიმე წლის წინ დადგენილ იქნა, რომ კუჭის ლორწოვანი გარსის უჯრედები გამოყოფენ ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებას - ჰორმონს, რომელსაც ლეპტინის საწინააღმდეგო მოქმედება აქვს. იგი მადას კი არ თრგუნავს, არამედ, პირიქით, აძლიერებს. ამ ჰორმონს გრელინს, მეორენაირად კი შიმშილის ჰორმონს უწოდებენ.
ჰორმონ გრელინს ასინთეზებს გენი, რომელიც მე-3 ქრომოსომაზეა მოთავსებული. გრელინი მნიშვნელოვან დაცვით ფუნქციას ასრულებს: იგი ეწინააღმდეგება ორგანიზმისთვის სახიფათო წონის დაკლებას. შიმშილის გენი ძველად აუცილებელი იყო. იმ დროს, როცა ბატონობდა საკვების დეფიციტი და შიმშილის შიში, ჰორმონი აიძულებდა ადამიანებს, დაეკმაყოფილებინათ მადა, მოეძიებინათ საკვები და დანაყრებულიყვნენ, სანამ შიმშილის გრძნობა არ გაქრებოდა. თანამედროვე ადამიანს საკვების მოსაპოვებლად ისეთი ბრძოლა, როგორიც პირველყოფილ ადამიანს, აღარ სჭირდება, თუმცა გრელინი ჩვენს ორგანიზმში ძველებურად გამომუშავდება. მისი რაოდენობა იზრდება საკვების მიღების წინ და მცირდება საკვების მიღების შემდეგ. იმ ადამიანებს, რომელთაც ახასიათებთ ანორექსია ანუ კვების დარღვევა (ამ დროს ადამიანი მიზანმიმართულად და ხანგრძლივად ცდილობს წონის დაკლებას), ჰორმონ გრელინის რაოდენობა სისხლის პლაზმაში უფრო მაღალი აქვთ, ვიდრე ნორმალური კომპლექციის ადამიანებს.
გენეტიკოსთა რეკომენდაციები
აღმოჩნდა, რომ რაც უფრო ხშირად და ცოტას მივირთმევთ, ჩვენი ორგანიზმი მით უფრო ნაკლებ ლეპტინს გამოიმუშავებს. აქედან გამომდინარე, წონა რომ დავიკლოთ, უნდა მივირთვათ ხშირად, მაგრამ ცოტ-ცოტა და არამც და არამც არ მივდიოთ მშიერ დიეტას. როდესაც ვშიმშილობთ, თავის ტვინის რეცეპტორები ვერ იღებენ სიგნალს დანაყრების შესახებ და ორგანიზმს უბრძანებენ, შეინახოს ყოველგვარი საკვები ცხიმის მარაგის სახით. გრელინის "მოტყუებაც" იოლია: გამუდმებით რომ არ გვშიოდეს, საჭიროა ცოტ-ცოტა საკვების ხშირად, მაგალითად, ყოველ სამ საათში ერთხელ მიღება.
გენეტიკოსები გამალებით მუშაობენ ჭარბი წონის პრობლემებზე და გახდომის ახალ მეთოდსაც გვპირდებიან. ამ ახალ მეთოდს დნმ-დიეტა ჰქვია. იგი შედარებით ახალ მეცნიერებას - ნუტრიგენომიკას ემყარება. ეს არის მეცნიერება, რომელიც შეისწავლის, რომელი პროდუქტები შეესაბამება ამა თუ იმ ადამიანის გენეტიკურ კოდს და რომელი პროდუქტებია საზიანო მისი ჯანმრთელობისთვის. გენებისა და დიეტის კორელაციას უკვე მრავალი სამეცნიერო ნაშრომი მიეძღვნა. რაც მთავარია, არსებობს დნმ-ანალიზზე დაფუძნებული კვებითი რეკომენდაციები, რომლებიც მრავალი დაავადების პროფილაქტიკას გვპირდება.