Det er ikke sikkert mange unge mennesker kan noe for at de blir overvektige. Epigenetikk og miljøforandringer kan føre til at kroppen deres danner mer fett enn nødvendig. (Foto: Shutterstock, NTB scanpix)
Kan stress og temperatur gjøre deg fet?
Om visse gener er aktive eller ikke, kan være viktigere enn livsstil i utviklingen av fedme. Det viser forskning på både mus og mennesker.
Epigenetikk – hvilke av genene våre som skrus på og av – spiller kanskje en mye større rolle i verdens fedmeepidemi enn vi hittil har trodd.
Epigenetikk handler kort fortalt om hvordan kroppen organiserer genene våre.
I en ny studie i tidsskriftet Cell viser forskere fra Max Planck-instituttet i Freiburg at slik regulering av en rekke gener kan gi fedme, både hos mus og mennesker.
Hva påvirker genene?
Ifølge studien kan det se ut til at kosthold og gener kanskje ikke er hovedårsakene til at over én milliard mennesker i dag er overvektige, og at rundt 300 millioner mennesker på jorda har fedme. Det vil si at de har en kroppsmasseindeks (BMI) på over 30.
Kanskje kan synderen i stedet være miljøfaktorer som stress, temperaturer eller tarmbakterieflora, og den måten de forandrer på kroppens regulering av forskjellige gener.
Når forskerne sammenligner funnene i mus med både tvillingstudier og fettprøver fra overvektige barn, ser de at den epigenetiske reguleringen av de samme genene spiller en stor rolle i om mennesker og mus med likt arvemateriale blir tykke eller tynne.
– Epigenetikken ser ut til å spille en meget stor rolle i utviklingen av fedme, og det er tankevekkende, sier Kevin Dalgaard.
Han har gjort forskningen sin ved Max Planck-instituttet, men jobber i dag som diabetesforsker i legemiddelselskapet Novo Nordisk.
Meget overraskende
Professor Anders Lade Nielsen på Institutt for Biomedicin ved Aarhus Universitet i Danmark forsker selv på epigenetikk. Han har i 15 år forsket på de samme genene som Dalgaard har undersøkt, men er ikke med på den nye studien i Cell.
Han vurderer den nye studien som svært god.
– Det er lenge siden vi har sett en studie med så store implikasjoner for forståelsen vi har for epigenetikkens innflytelse på fedme, sier han.
Spesielt biter han seg merke i at de nye resultatene tyder på at genene enten gjør mus og mennesker fete, eller så gjør de det ikke. Det er ingen glidende overgang – enten er genene skrudd på eller så er de skrudd av.
– Det er meget overraskende. Det må ligge noe i fettcellene som gjør at de kan gå to forskjellige veier, hvor den ene fører til fedme mens den andre fører til normalvekt. Det kan virke som at det er en stor grad av tilfeldighet involvert her.
– Det er enormt interessant å finne ut hvilke miljøfaktorer som bestemmer hvorfor to mennesker med de samme genene følger den ene eller den andre epigenetiske veien til normalvekt eller fedme, sier Anders Lade Nielsen.
Finner gener for fedme
I Dalgaards forskning har han studert genetisk like laboratoriemus som alle har den samme mutasjonen i genet TRIM28. 10–15 prosent av dem utvikler spontant fedme, mens resten forblir normalvektige.
Ved å studere aktiviteten i genene i musenes fettvev har Dalgaard og kollegaene funnet ut at to andre gener (PEG3 og NNAT) er svært lite aktive i musene som blir fete, mens disse genene harhøy aktivitet i musene som har vanlig vekt.
– Selv om musene har identiske gener, er uttrykket av dem likevel forskjellige i fettvevet. Det tyder på at noen epigenetiske forskjeller mellom musene er årsaken til at noen av musene blir fete og andre ikke. Dessuten ser det ut til at genene PEG3 og NNAT er den utløsende faktoren for fedme, sier Dalgaard.
Barnefedme kan forklares med epigenetikk
Forskerne har videre undersøkt disse tre genene i fettvev fra to grupper barn under 15 år. Den ene gruppa hadde en BMI på over 30, mens barna i den andre gruppen hadde en vekt innenfor normalen.
Undersøkelsen av barna tyder på at de nye funnene ikke bare gjelder mus. Også blant barna kunne forskerne finne den samme forskjellen på regulering av de tre genene mellom normalvektige barn og de som hadde fedme.
Det kan tyde på at man kanskje må dele mennesker inn i to grupper, hvor den ene er epigenetisk disponert for å få fedme, mens den andre gruppa ikke er det.
Forskerne påpeker at dette innebærer store etiske komplikasjoner, men kanskje kan vi samtidig se det som en mulighet for at vi må undersøke om fedmebehandling bør tilpasses den enkelte personens epigenetiske profil.
Fedme hos den ene tvillingen
Forskerne sjekket dessuten resultatene fra musestudien opp mot et tvillingregister fra Finland.
Registeret er spesielt fordi det inneholder data om genetisk identiske tvillinger hvor den ene er overvektig mens den andre er normalvektig.
Forskerne så på aktiviteten av de tre genene TRIM28, PEG3 og NNT tvillingene imellom, og sammenlignet resultatet med mot tvillingenes BMI.
Her fant de at genene kan være en utløsende faktor for utviklingen av fedme.
– Det interessante med tvillingstudien er at den ligner mye på museforsøket. Også her fant vi en nedregulering av de tre genene i den overvektige tvillingen, sier Dalgaard.
Fete mus i Australia
Men hva er det som skaper de epigenetiske endringene som gir fedme hos mus og mennesker?
Hvis vi starter med mus, er den samme typen mus også studert i Australia, Østerrike og Tyskland.
Det rare er at andelen mus som blir fete, er ulik i de forskjellige landene.
Mens bare 10–15 prosent av musene i Tyskland utvikler fedme, er tallene henholdsvis 30 prosent og 50 prosent i Østerrike og Australia.
En inntil videre ukjent miljøfaktor ser ut til å gjøre seg gjeldende i større grad i laboratoriene i Australia og Østerrike enn på Max Planck-instituttet i Tyskland. Denne miljøfaktoren synes å endre musenes gener og gjøre dem fete.
Forskerne har noen kandidater til hva som kan forklare dette.
– Det dreier seg blant annet om diett under graviditet, hormoner, varme, stress og sammensetningen av tarmbakterier. Potensielt kan de samme miljøfaktorene være ansvarlige for epigenetisk fedme hos mennesker, sier Dalgaard.
Forklaring på fedmeepidemi?
Det er vanskelig å studere epigenetiske endringer i mennesker fordi forskerne ikke kan sette dem i bur og utsette dem for kontrollerte forsøk.
Men – forskerne kan se på befolkningsstudier og se hvordan menneskers vekt har forandret seg de siste 20–40 årene.
Det har Kevin Dalgaard og kollegaene gjort. De har funnet at den gjennomsnittlige vektøkningen over 20 år har vært på omtrent 0,07 BMI-enheter.
Prosentandelen av overvektige i verden har steget voldsomt, og Dalgaard tror at denne økningen kan forklares med epigenetikk.
– Vi har ikke bevis for det enda, men mye tyder på at eksplosjonen i antallet fete mennesker på tvers av kulturer og landegrenser ikke utelukkende kan forklares med endringer i livsstil, men derimot i epigenetikken. Det neste målet blir å finne ut av hvilke faktorer som har utløst de epigenetiske endringene i mennesker som gjør at de i dag blir fete, mens de ikke ble de for 35 år siden, sier han.
Referanse:
Dalgaard, K. (et al.) Trim28 Haploinsufficiency Triggers Bi-stable Epigenetic Obesity. Cell (2016)
