Schweinemodell für die menschliche Überernährung und Fettleibigkeit
Das Projekt SYSGEN OF OBESITY (Systems genetics of obesity and related metabolic traits in pig model to improve human health) hat an speziell gezüchteten Schweinen geforscht, um die Genomik von Fettsucht und verwandten Erkrankungen zu untersuchen. Drei Generationen von Kreuzungen von Göttinger Minischweinen, die genetisch zu Fettleibigkeit neigen, mit Mastschweinen, die auf Schlankheit gezüchtet werden, führte zu rund 600 Tieren, die für die Studie genutzt werden konnten. Die Forscher sammelten Daten über 50 verschiedene OMSD-Merkmale bei diesen 600 Schweinen. Die Schweine wurden mithilfe genomweiter DNA-Arrays phänotypisiert und genotypisiert. Eine Biobank speicherte 24 verschiedene Arten von Gewebeproben, Blut für DNA-Extraktion sowie eingefrorenem Kot und Harn von allen Tieren. Alle Daten wurden dann mithilfe modernster statistischer Genetik- und Bioinformatikmethoden analysiert, um genetische Unterschiede zwischen den Schweinen zu quantifizieren und Gene und molekulare Pfade für Fettleibigkeit und Essverhalten zu identifizieren. Die Ergebnisse zeigen eine erhebliche genetische Variation bei Fettleibigkeit. Dies bestätigt, dass das Querzuchtdesign zu einer Quellpopulation geführt hat, die das Potenzial besitzt, einen erheblich soliden genetischen Hintergrund für OMSD-Merkmale zu produzieren. Die Forschung hat auch viele Gene aufgedeckt, die die OMSD Phänotypen beeinflussen. Insgesamt identifizierten die Forscher 229 Loci quantitativer Merkmale im Zusammenhang mit Adiposita- und metabolischen Phänotypen bei genomweiten signifikanten Mengen. Mehrere Kandidaten-Gene in 18 dieser Regionen beeinflussen Body Mass Index und Fettmerkmale. Die Ausweitung dieser Ergebnisse identifizierte Gene und höchst prädiktive Biomarker bei Menschen mit OMSD, indem Biologie und Genomis von Schwein-Mensch-Systemen verglichen wurden. Die Kombination mit Stoffwechselweg-Profilierung kann komplexe Mechanismen offenbaren, die zu individuellen Unterschieden in der Entwicklung der OMSD führen. Das Team von SYSGEN OF OBESITY integrierte auch die Transkriptom-Daten von mehr als 22.000 Genen mit rund 60.000 DNA-Markern, um die genetischen Ursachen für OMSD zu finden. Mithilfe eines integrierten systemgenetischen Ansatzes untersuchten die Forscher auch Mechanismen, die an diesen Stoffwechselstörungen beteiligt sind. Peer-Review-Zeitschriften einschließlich PLoS One, Genome Medicine, BMC Systems Biology und BMC Medical Genomics enthielten Forschungsergebnisse zu allen Merkmalen im Zusammenhang mit Fettleibigkeit, unter anderem Gewicht, Wachstum, Körperfett und Körperzusammensetzung. Wichtige Zeitungen berichteten ebenfalls darüber und der ursprüngliche Artikel erschien unter dem Titel Why Do Humans Pig Out(öffnet in neuem Fenster).
