Доги, как и люди, страдают от эпидемии ожирения: 40–60 процентов домашних собак имеют избыточный вес или страдают ожирением — состоянием, которое повышает риск возникновения различных проблем со здоровьем. Поскольку домашние животные подвержены тем же факторам окружающей среды, что и люди, такие исследователи, как Элеонора Раффан, ветеринар и специалист по генетике собак из Кембриджского университета, изучают генетику животных, чтобы найти закономерности, которые могут быть применимы как к здоровью домашних животных, так и к здоровью людей.

Ожирение — это сложное заболевание, вызванное генетическими факторами и факторами окружающей среды. Ранее Раффан и ее команда выявили генную мутацию у лабрадоров, связанную с повышенным чувством голода, набором веса и снижением метаболизма. Однако Раффан хотела копнуть глубже, чтобы найти другие генетические факторы, которые могут влиять на ожирение у лабрадоров. В новом исследовании, опубликованном в Science, она и ее команда выявили, как вариация в гене, содержащем домен DENN 1B (DENND1B), повышает риск ожирения у собак. Они обнаружили, что этот ген есть и у собак, и у людей, поэтому эти результаты дают ценную информацию о пищевом поведении собак и их общем состоянии здоровья.

Чтобы выявить гены-кандидаты, связанные с ожирением, Раффан и ее команда провели полногеномное исследование ожирения у более чем 200 взрослых лабрадоров-ретриверов. Они выявили пять генов, связанных с ожирением. Связаны ли эти гены также с ожирением у людей?

Для проведения исследования команда сопоставила пять генов-кандидатов у собак с их аналогами у людей и обнаружила генетическую связь с ожирением у людей. Среди них один вариант гена DENND1B был наиболее тесно связан с массой тела и ожирением. У собак с мутацией в этом гене было примерно на восемь процентов больше жира в организме, чем у собак без мутации. Данные по отдельным клеткам мышей и людей показали, что DENND1B совместно экспрессируется с рецепторами, сигнализирующими о насыщении, такими как рецептор меланокортина 4 (MC4R), ключевой регулятор энергетического баланса в гипоталамусе. В клеточных моделях сверхэкспрессия DENND1B препятствовала передаче сигналов MC4R и повышала аппетит. Примечательно, что исследователи также наблюдали эту взаимосвязь у пациента с тяжёлым детским ожирением, у которого вариант DENND1B снижал экспрессию MCR4, что, вероятно, усугубляло его состояние.

Основываясь на этих наблюдениях, исследователи разработали систему оценки для прогнозирования риска ожирения у собак с этим генетическим признаком. Выйдя за пределы лаборатории, команда опросила владельцев собак, чтобы изучить, как генетический профиль собаки и взаимодействие с ней в семье могут влиять на её поведение. «Мы обнаружили, что собаки с высоким генетическим риском ожирения больше интересуются едой, — сказала Натали Уоллис, молекулярный биолог из Кембриджского университета, в пресс-релизе. — Мы измерили, насколько часто собаки выпрашивают еду у своих хозяев и привередливы ли они в еде. Собаки с высоким генетическим риском ожирения демонстрировали признаки более высокого аппетита, что также было показано у людей с высоким генетическим риском ожирения ”.

Однако результаты исследования стали хорошей новостью для владельцев домашних животных: строгий контроль со стороны хозяев за питанием и физическими нагрузками позволял собакам из группы высокого риска поддерживать здоровый вес. В то же время лабрадоры с низким генетическим риском естественным образом поддерживали нормальный вес.

«Эта работа показывает, насколько собаки генетически похожи на людей. Изучая собак, мы сосредоточились на этом конкретном гене, что привело к значительному прогрессу в понимании того, как наш мозг контролирует наше пищевое поведение и расход энергии», — сказал Раффан в пресс-релизе.