داشتن پدر و مادری که دچار اضافهوزن هستند، خطر چاقی را افزایشمیدهد. اما توارث جهشهای اختصاصی، همیشه بیانکنندهی علت این رخداد نمیباشد. اختلاف بیان ژن است که در تعیین استعداد یک فرد به چاقی نقشی کلیدی ایفامیکند و توالیDNA نقش مؤثری در اینروند استعداد چاقی نخواهد داشت. در نشانهای اپیژنتیک (Epigenetic Marks) دوقلوهای همسان موش و انسان، فعالیت ژنهای کنترلکنندهی وزن را تغییر دادند تا زیر مجموعههای مشخصی از افراد چاق و لاغر را ایجاد نمایند. نتایج، نقش کلیدی یک تغییر اپیژنتیک در توضیح تفاوتهای فردی در چاقی را آشکار میکنند.
دوقلوهای همسان موش که جهش یکسانی در پروتئین موسوم به Trim28 دارند، تنوع زیادی در تودهی بدنشان مشاهده گشته و این بررسی نشان میدهد که این پروتئین ممکن است تغییرات اپیژنتیکی که موجب تفاوتهای فردی در زمینه چاقی میشوند را آغاز کند.
محققان گروه بزرگی از موشهای فاقدTrim28 راکه پیشزمینهی ژنتیکی همسان و شرایط محیطی یکسانداشتند را تولیدکردند. این موشها به ۲گروه با تفاوتی قابلتوجه در تودهی بدن تقسیم شدند. موشهای چاق فاقد Trim28، در بیان ژنهای نشانگذاری شدهای مانند Nnat و Peg3 که بهصورت اپیژنتیک تنظیمشده بودند و رشد و وزن بدن را تغییرمیدهند، نقص داشتند.
محققان برای اینکه دریابند آیا این یافتهها به انسانها نیز قابلتعمیم هستند، نمونههای بافتی ۲۲کودک لاغر و ۱۸کودک چاق که در سنین پیشاز بلوغ بودند و برای جراحی انتخابی به کلینیک مراجعه کرده بودند را آزمایشکردند. کودکان چاق با نمونههای بافتی فاقدTrim28، تغییرات اپیژنتیک مشابه موشهای چاق فاقد Trim28 را نشاندادند.
پساز آن محققان مجموعه دادههای دوقلوهایهمسانی که یکیاز آنها چاق و دیگری لاغر بود را مورد ارزیابی قراردادند. افراد چاق درمقایسه با همتایان لاغرشان، میزانپایینتریازTrim28 و همچنین فعالیت کمتر ژنهای نشانگذاری شدهی (Imprinted Genes) کنترلکنندهی وزن را نشاندادند.
وجود صفات کاملاً متفاوت میان موجوداتی که ازنظر ژنتیک یکسان هستند، در حشرات موردبررسی قرارگرفتهاست و میتواند برای مثال وجود طبقاتی مانند زنبورهای کارگر و سرباز و ملکهی زنبورعسل را توضیح دهد. بررسیهای ما نشانمیدهند که مفهومی که بهنام پلیفنیسم(Polyphenism) شناخته شده، در پستانداران نیز وجود دارد.
اگرچه مفاهیم تکاملی بهطور کامل روشن نیستند، ممکن است چنین تغییرات اپیژنتیکی (که میتوانند به ارث برسند یا با عوامل محیطی تعدیلیابند) به یکگونه (Species) اجازه دهند تا با شرایط دشوار تطابقیافته و زنده بماند. برای نمونه، گرسنگی طولانی (قحطی) ممکناست تغییرات اپیژنتیکی را تولیدکند که به ظهور زیر گروه مشخصی از افراد با ذخایر چربی قابلتوجه بیانجامد. عملکرد (مکانیزم) کلید مانندی برای تولید افرادی باصفات متفاوت بدون تغییر DNA، مزایای انتخابی (Selective Advantage) در سطح جامعه ایجاد میکند. پلیفنیسم، گونهی اضطراری یا نقشهB را امکانپذیر کرده و گونهها را از شرایط موقت پرفشار به سلامت عبور میدهد.
درآینده محققان به بررسی عملکردهای مولکولی زیربنایی خواهند پرداخت که تغییرات اپیژنتیک ازطریق آنها باعث تنوع صفاتی مانند چاقی در افراد میشود. از آنجاکه کمبودTrim28 خطر سرطان و اضطراب را نیز در موشها افزایشمیدهد، این محققان نقش گستردهتر این پروتئین در رفتار و بیماریها را نیز بررسی خواهندکرد.
این نتایج، زمینهی کاری جدیدی برای اثرات اپیژنتیک مرتبط با بیماریها را ایجاد مینمایند. مردم درگذشته تصور میکردند که اپیژنتیک میتواند صفات یک ارگانیسم را به میزان متوسطی افزایش یا کاهش دهند و درمانهای اپیژنتیک نیز میتوانند این تغییرات را تغییرداده یا ازبینببرند.
این تغییرات ممکناست بهصورت پیوسته رخندهند، بلکه ممکناست مناطقی با ثبات بالا نیز داشته باشند. اینیافته نشانمیدهد که ممکناست بتوانیم برای اینکه چاق یا لاغر بمانیم، فیزیولوژی را تغییردهیم تا حالتی ایجاد کنیم که ازنظر ذاتی پایدار باشد.
