Dai maiali un modello per la sovralimentazione e l’obesità umana
Il progetto SYSGEN OF OBESITY (Systems genetics of obesity and related metabolic traits in pig model to improve human health) ha lavorato su maiali allevati specificamente per approfondire la genomica dell’obesità e delle malattie correlate. Tre generazioni di incroci tra maialini nani di Göttingen predisposti geneticamente all’obesità e maiali di produzione allevati per essere snelli hanno fornito circa 600 animali da utilizzare per lo studio. I ricercatori hanno raccolto i dati su 50 diversi tratti dell’OMSD di questi 600 maialini. I maiali sono stati fenotipizzati e genotipizzati sulla base di array del DNA dell’intero genoma. In una biobanca sono stati archiviati 24 tipi diversi di campioni di tessuti, sangue per l’estrazione del DNA e feci e urine congelati di tutti gli esemplari. Tutti i dati sono quindi stati analizzati con metodi avanzatissimi di genetica statistica e di bioinformatica, per quantificare le differenze genetiche tra i maiali e identificare i geni e i percorsi molecolari dell’obesità e dei comportamenti legati all’alimentazione. I risultati mostrano una variazione genetica sostanziale nell’obesità e confermano che il progetto di incrocio ha creato una popolazione che potrebbe fornire un quadro geneticamente molto solido per i tratti dell’OMSD. Il lavoro condotto dal progetto ha inoltre permesso di scoprire molti geni che influiscono sui fenotipi dell’OMSD. I ricercatori hanno inoltre identificato 229 loci di tratti quantitativi associati ad adiposità e fenotipi metabolici a vari livelli significativi dell’intero genoma. Vari geni candidati di 18 di queste regioni hanno mostrato di influenzare l’indice di massa corporea e i tratti di pinguedine. L’ampliamento di questi risultati ha portato all’identificazione di geni e biomarcatori altamente predittivi dell’OMSD negli esseri umani grazie al confronto tra la genomica e la biologia dei sistemi di maiali e di uomini. La combinazione con la profilazione del percorso metabolico potrebbe rivelare i complessi meccanismi che determinano le differenze individuali nello sviluppo dell’OMSD. Il team SYSGEN OF OBESITY ha integrato i dati trascrittomici di oltre 22 000 geni con circa 60 000 marcatori di DNA per individuare i colpevoli genetici dell’OMSD e grazie a un approccio integrato di genetica dei sistemi ha studiato i meccanismi coinvolti in questi disordini metabolici. I risultati relativi a tutti i tratti collegati all’obesità, tra cui peso, crescita, grasso e composizione corporea, sono stati pubblicati su riviste sottoposte a revisione tra pari come PLoS One, Genome Medicine, BMC Systems Biology e BMC Medical Genomics, a cui hanno fatto seguito articoli apparsi su importanti giornali, a cominciare da Why Do Humans Pig Out(si apre in una nuova finestra).
