Учёные из Национального университета Сингапура (National University of Singapore) обнаружили, что комбинация физических нагрузок и изменения рациона способна буквально перенастроить работу генов в скелетных мышцах у людей восточноазиатского происхождения. Их работа — одна из первых, где прослеживается, как в реальном времени меняется регуляция генов под воздействием образа жизни. Результаты опубликованы в журнале «Cell Genomics».
Почему это важно? Восточноазиатские популяции чаще страдают от метаболических нарушений (вроде диабета) даже при сравнительно невысоком индексе массы тела. При этом большая часть генетических исследований до сих пор фокусировалась на европейцах. Так что азиатские группы были попросту «в тени» — а значит, мы до сих пор слабо понимаем, как именно у них работает взаимодействие между образом жизни и генами.
Как проходило исследование: кто, как и зачем
В исследовании приняли участие специалисты из Национального университета Сингапура (National University of Singapore) и Агентства по науке, технологиям и исследованиям (Agency for Science, Technology and Research) — от клинических психологов до биоинформатиков. Проект возглавили Босианг Лю (Boxiang Liu) и Мей Хуэй Лю (Mei Hui Liu), оба — научные сотрудники разных факультетов университета.
Учёные почти три года выстраивали масштабное вмешательство под названием SAMS2 — вторую фазу Сингапурского исследования метаболизма у взрослых. Они собрали группу из 265 взрослых восточных азиатов с избыточной массой тела, чтобы те прошли 16-недельную программу: тренировки под наблюдением, плюс диета.
Из них 54 участника сдали биопсии скелетных мышц — до и после вмешательства. Далее началось самое интересное.
Что показали анализы: гены подвижны
С помощью генетического секвенирования и клинических замеров исследователи проследили, как изменилась активность и «монтаж» (сплайсинг) генов в мышцах. Вывод? Образ жизни — мощный фактор влияния.
Участники сбросили в среднем около 10% массы тела, а поглощение глюкозы в ответ на инсулин улучшилось на 30%. Глубокий анализ показал 505 генов, чья работа изменилась после вмешательства — особенно в путях, связанных с митохондриями и инсулиновой сигнализацией.
Глубже копнув, команда провела QTL-анализ — то есть поиск генетических вариантов, у которых активность зависела от образа жизни. Интересно, что 4,2% из этих «регуляторных точек» были уникальны для восточноазиатских участников, а 7,3% — затрагивали процессы сплайсинга.
Некоторые из выявленных генов совпали с уже известными по 12 другим исследованиям (GWAS) — в том числе такие, как ANK1 и CRTC3, связанные с риском метаболических заболеваний. Но, внимание: после вмешательства действие этих «рискованных» генов ослабевало. То есть, смена образа жизни может буквально «сгладить» влияние плохой наследственности.
Что дальше?
Следующий шаг — расширить когорту за счёт женщин и других этнических подгрупп, чтобы увидеть, как пол и происхождение могут влиять на эффект. Кроме того, планируется использовать более продвинутые методы — например, одноклеточную и пространственную транскриптомику, чтобы понять, как разные типы клеток в мышцах по-разному отвечают на нагрузки и питание.
Босианг Лю (Boxiang Liu) говорит, что в перспективе команда хочет найти гены-мишени, которые помогут разрабатывать персонализированные подходы к лечению ожирения и диабета. Поняв, как гены и образ жизни взаимодействуют, мы сможем шагнуть ближе к индивидуальной медицине — точной и адресной.
Литература:
Wenjing Wang et al, Impact of polymorphisms on gene expression and splicing in response to exercise and diet-induced weight loss in human skeletal muscle tissues, Cell Genomics (2025). DOI: 10.1016/j.xgen.2025.100951
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики ООО «ВеронаМед» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей.
E-mail для связи – xuslan@yandex.ru;
