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Caa§a aos genes da obesidade humana em gordas moscas-das-frutas
A identificaça£o de genes que contribuem para a obesidade tem sido um desafio por várias razaµes, incluindo o fato de que o peso éuma caracterí­stica doníveldo organismo que não bem modelada em cultura de células.
Por Public Library of Science - 04/11/2021


A gordura voa - um modelo simplificado de obesidade humana. Criado usando BioRender.com. Crédito: Neha Agrawal e Andrea H. Brand, CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

As moscas da fruta fornecem uma plataforma eficaz para rastrear novos genes da obesidade, e as moscas gordas implicam uma via de sinalização neuronal no ganho de peso, de acordo com um novo estudo publicado em 4 de novembro no jornal de acesso aberto PLOS Biology por Sadaf Farooqi e Andrea Brand da Universidade de Cambridge, Reino Unido e colegas.

A identificação de genes que contribuem para a obesidade tem sido um desafio por várias razaµes, incluindo o fato de que o peso éuma caracterí­stica doníveldo organismo que não bem modelada em cultura de células. Os modelos animais fornecem uma plataforma útil para explorar os efeitos dos genes no peso; por exemplo, o papel do sistema de sinalização da leptina na obesidade foi estabelecido pela primeira vez usando camundongos. Mas a pesquisa genanãtica em ratos leva tempo e écara.

Os experimentos com moscas da fruta , por outro lado, são rápidos e relativamente baratos, o que significa que muitos genes podem ser examinados simultaneamente quanto aos seus efeitos. Como os humanos, as moscas ganham peso e desenvolvem problemas carda­acos quando criadas com dietas ricas em gordura ou açúcar. Muitos genes conhecidos por afetar os na­veis de gordura em moscas tem contrapartes evolutivas ("orta³logos") em humanos, aumentando a probabilidade de que os resultados em moscas sejam significativos para a compreensão da obesidade humana.

Para pesquisar genes de obesidade, os autores começam com um grande conjunto de dados de sequaªncias de genes de pessoas com obesidade severa de ini­cio precoce, incluindo muitas fama­lias consanguíneas, cujos genomas altamente semelhantes tornavam a busca por genes de obesidade em potencial mais fa¡cil. Eles se concentraram em pequenasmudanças genanãticas que estavam presentes em duas ca³pias de genes em indivíduos afetados e também extremamente raras na população em geral. Eles então usaram uma técnica chamada interferaªncia de RNA (RNAi) para reduzir a atividade de cada gene e estudaram o efeito sobre os na­veis de triacilglicera­deo, a principal molanãcula de armazenamento de gordura nas moscas.

Triacyclglyceride aumentou significativamente depois de reduzir a atividade de quatro genes, incluindo um chamado "dachsous", que não tinha sido previamente associado a  obesidade humana. Este gene éparte de uma importante via de sinalização chamada "Hippo", e os autores descobriram que derrubar diferentes ligações na via também alterou drasticamente os na­veis de triacilglicera­deos. Quando essa atividade genanãtica reduzida foi confinada aos neura´nios, os triaciclgycerides aumentaram significativamente, indicando que o sistema nervoso central estava controlando a adiposidade.

Em humanos, os autores descobriram que variantes raras em genes que codificam dois outros membros da via do hipopa³tamo, chamados FAT4 e TAOK2, também estavam associadas a  obesidade, embora não em todos os bancos de dados.

“Estudos com indivíduos obesos tem o potencial de identificar genes que, quando mutados, podem levar a  obesidade humana”, diz o Dr. Brand. "Estabelecer uma relação funcional entre esses genes candidatos e a obesidade éum desafio, no entanto. Fomos capazes de avaliar a função dos genes candidatos na humilde mosca da fruta e não apenas identificamos quatro novos genes de obesidade, mas também previmos um quinto, no qual raras variantes foram posteriormente encontrados em indivíduos obesos. "

"Nosso estudo serve como uma prova de princa­pio de que as telas funcionais da Drosophila são uma maneira eficiente e eficaz de avaliar a prova¡vel patogenicidade de variantes raras associadas a  obesidade humana", acrescenta o Dr. Brand. "Isso nos permitiu identificar alvos novos e potencialmente importantes para o desenvolvimento de terapias e nos da¡ novos insights para encontrar mais genes de obesidade ."

 

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