Тот факт, что у людей больше жировой клетчатки, чем у шимпанзе, не является новостью для ученых. Но результаты нового исследования могут помочь объяснить, как люди последовали по этому эволюционному пути. Результаты исследования опубликованы в журнале Genome Biology and Evolution.
Введение
По мнению ученых во всем виновата нездоровая пища и отсутствие физических упражнений. Но задолго до современной эпидемии ожирения эволюция сделала свое дело.
«Мы ожиревшие приматы», – считает автор исследования Деви Суэйн-Ленц (Devjanee Swain-Lenz), научный сотрудник Университете Дьюка (Duke University).
Актуальность проблемы
Обычно большая часть ДНК в клетке конденсируется в спирали, образуя петли и плотно наматываясь вокруг белков, так что только определенные участки ДНК достаточно свободно упакованы, чтобы быть доступными для клеточного механизма, который включает и выключает гены. Большая часть жира состоит из белого жира, который хранит калории. Это то, что составляет мраморность в стейке и накапливается вокруг нашей талии. С другой стороны, специализированные жировые клетки, называемые бурым жиром, могут сжигать калории, а не накапливать их для выработки и сохранения тепла.
Материалы и методы обследования
Чтобы понять, как у людей накапливается жир, ученые сравнили образцы жира людей, шимпанзе и более отдаленно видов приматов, макак-резусов. Используя технологию, называемую ATAC-seq, ученые сканировали геном каждого вида на предмет различий в том, как происходит укладка ДНК в жировых клетках. Исследователи идентифицировали примерно 780 областей ДНК, которые были доступны у шимпанзе и макак, но стали более сгруппированными у людей.
Результаты научной работы
Ученые обнаружили, что у шимпанзе и древних людей были почти идентичные последовательности ДНК, но критические сдвиги произошли в укладке ДНК в жировых клетках. В результате, по словам исследователей, это уменьшило способность человеческого организма превращать «плохой» калорийный жир. По словам исследователей, по сравнению с нашими ближайшими родственниками, даже у людей с хорошей физической формой имеются значительные жировые запасы. В то время как другие приматы имеют менее 9% жира в организме, здоровый диапазон для людей составляет от 14% до 31%. Ученые обнаружили повторяющийся фрагмент ДНК, который помогает преобразовать жир из одного типа клеток в другой. Исследования обнаружили, что одна из причин того, что у людей больше жировой клетчатки, заключается в том, что области генома, которые способствуют превращению белого жира в бурый, были по существу утеряны с эволюцией у людей, но не у других приматов.
За 6-8 миллионов лет, с тех пор как люди и шимпанзе разошлись по эволюционному пути, человеческий мозг увеличился примерно в 3 раза. Человеческий мозг использует больше энергии, чем любая другая ткань. Считается, что направление жировых клеток к сохранению калорий в белом жире, а не сжигание калорий коричневого жира способствовало выживанию наших предков.
Выводы
Из-за способности сжигать калории бурого жира многие исследователи пытаются выяснить, может ли повышение способности нашего организма преобразовывать белый жир в бурый, тем самым облегчив процесс похудения.
Авторы другого исследования утверждают, что избыточный вес и жировые отложения вызывают стеноз аортального клапана.
