Διατροφογονιδιωματική: Τα γονίδια επηρεάζουν την ανοχή μας στα θρεπτικά συστατικά

Διατροφογονιδιωματική: Στο μέλλον ο διαβήτης τύπου 2 και πολλές άλλες μεταβολικές ασθένειες θα μπορούν να αντιμετωπιστούν με διατροφικό σχεδιασμό που βασίζεται στη γνώση των μεμονωμένων γονιδιωμάτων.

Οι υδατάνθρακες, οι πρωτεΐνες και τα λίπη είναι απαραίτητα θρεπτικά συστατικά για όλα τα ζώα. Ωστόσο, η διατροφική διακύμανση μεταξύ ειδών, πληθυσμών και ατόμων μπορεί να ποικίλλει δραματικά. Σε μια διεθνή συλλογική μελέτη, ερευνητές από την Αυστραλία, τη Δανία και τη Φινλανδία ερεύνησαν πώς τα άτομα του ίδιου πληθυσμού διαφέρουν ως προς την ικανότητά τους να επιβιώνουν με διάφορες δίαιτες. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα γενετικό πάνελ αναφοράς που αποτελείται από περίπου 200 στενά συγγενικά στελέχη μύγας φρούτων (Drosophila melanogaster). Οι μύγες τράφηκαν με έξι διαφορετικές δίαιτες που περιείχαν υψηλές συγκεντρώσεις αντίστοιχα σε πρωτεΐνη, ζάχαρη, άμυλο, λάδι καρύδας ή λαρδί, ή συνδυασμό ζάχαρης και λαρδί. Τα στελέχη που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη είχαν χαρτογραφηθεί πλήρως το γονιδίωμά τους, γεγονός που κατέστησε δυνατή τη σύνδεση των διαφορών που παρατηρήθηκαν στα πειράματα με συγκεκριμένες γενετικές παραλλαγές.

Η μελέτη διαπίστωσε ότι μικρές γενετικές διαφορές επηρέασαν την ικανότητα των μυγών να χρησιμοποιούν την ενέργεια διαφόρων θρεπτικών συστατικών. “Απροσδόκητα διαπιστώσαμε ότι τα στελέχη της μύγας των φρούτων διέφεραν σημαντικά, για παράδειγμα, στην ικανότητά τους να επιβιώνουν με δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε ζάχαρη. Αυτό που προκαλεί ιδιαίτερη έκπληξη είναι το γεγονός ότι τα τρόφιμα που καταναλώνουν οι μύγες στη φύση περιέχουν πολλά σάκχαρα. “ λέει η Essi Havula, τώρα μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο του Ελσίνκι και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. “Τα γονίδια που ρυθμίζουν το μεταβολισμό έχουν διατηρηθεί καλά στην εξέλιξη, γι’ αυτό μπορούμε να μάθουμε πολλά για τον ανθρώπινο μεταβολισμό μέσω μελετών που πραγματοποιήθηκαν με μύγες”, προσθέτει η Havula. Οι γενετικές αναλύσεις αποκαλύπτουν πολλά γονίδια που επηρεάζουν την ανοχή σε θρεπτικά συστατικά

Σε γενετικές αναλύσεις, οι ερευνητές εντόπισαν μια σειρά από γονίδια που συνέβαλαν στην ικανότητα των μυγών να ανέχονται τη ζάχαρη. Τα περισσότερα από αυτά τα γονίδια βρίσκονται επίσης σε ανθρώπους και έχουν προταθεί σε προηγούμενες μελέτες συσχέτισης σε όλο το γονιδίωμα ότι παίζουν ρόλο στην παχυσαρκία και τον διαβήτη τύπου 2. “Οι μελέτες με μύγες επιτρέπουν γρήγορες και οικονομικά αποδοτικές λειτουργικές μελέτες για τη διερεύνηση των γονιδίων σε βάθος. Μεταξύ άλλων, δείξαμε ότι το γονίδιο χωρίς ουρά (TLX), που είχε προηγουμένως ερευνηθεί κυρίως από την άποψη της λειτουργίας και της ανάπτυξης του νευρικού συστήματος, είναι απαραίτητο για τη φυσιολογική λειτουργία του μεταβολισμού του σακχάρου στις μύγες”, λέει η Havula.

Επιπλέον, οι ερευνητές απέδειξαν ότι το μονοπάτι JNK, ένα από τα πιο σημαντικά μονοπάτια σηματοδότησης του στρες, ρύθμιζε τον μεταβολισμό του σακχάρου και τη σύνθεση αποθήκευσης λίπους στην περίπτωση δίαιτας με υψηλή περιεκτικότητα σε ζάχαρη στη μελέτη. “Φαίνεται ότι η διατροφική ζάχαρη προκαλεί στρες στα κύτταρα, δίνοντας στο μονοπάτι JNK σημαντικό ρόλο στο πόσο αποτελεσματικά ανέχονται και επεξεργάζονται τη ζάχαρη οι μύγες”, λέει η Havula. Μπορεί η nutrigenomics να βοηθήσει στην ανάπτυξη εξατομικευμένης διατροφής; Σύμφωνα με τους ερευνητές, τα περισσότερα από τα ευρήματα μπορούν να εφαρμοστούν και σε ανθρώπους, παρόλο που απαιτείται περαιτέρω έρευνα. Η Havula επισημαίνει ότι η μελέτη παρέχει συγκεκριμένα στοιχεία για το πώς οι ίδιες διατροφικές συστάσεις δεν ταιριάζουν απαραίτητα σε όλους.

“Η γνώση που βασίζεται στην έρευνα δείχνει όλο και περισσότερο πώς οι μεταβολικές αποκρίσεις στις δίαιτες διαφέρουν μεταξύ πληθυσμών ζώων και ατόμων. Οι παραδοσιακές διατροφικές συστάσεις δεν είναι απαραίτητα κατάλληλες για όλους, γεγονός που εξηγεί τη συνεχιζόμενη έλλειψη συναίνεσης για μια “υγιεινή διατροφή”. Μια επιλογή είναι να αναπτύξετε τη διατροφή σε μια πιο εξατομικευμένη κατεύθυνση με τη βοήθεια της διατροφογονιδιωματικής. “Ας ελπίσουμε ότι στο μέλλον ο διαβήτης τύπου 2 και πολλές άλλες μεταβολικές ασθένειες θα μπορούν να αντιμετωπιστούν με διατροφικό σχεδιασμό που βασίζεται στη γνώση των μεμονωμένων γονιδιωμάτων”. Οι δυνατότητες της διατροφογονιδιωματικής δεν περιορίζονται στη θεραπεία παραδοσιακών μεταβολικών ασθενειών. “Για παράδειγμα, τα καρκινικά κύτταρα είναι γνωστό ότι μεταβάλλουν το μεταβολισμό τους, επεκτείνοντας τις δυνατότητες της θρεπτικής γονιδιωματικής σε ένα ευρύ φάσμα πεδίων”, προσθέτει η Havula.

Γονιδιακή μετάλλαξη που σηματοδοτεί επιθετικό μελάνωμα

Μικροκυτταρικός καρκίνος του πνεύμονα-Νέα ανακάλυψη μπορεί να οδηγήσει σε θεραπείες

Αλτσχάιμερ - Προστατευτική η «καλή» χοληστερόλη στον εγκέφαλο

Είναι η κατάθλιψη γενετική;