Gen kan förklara kopplingen mellan fetma och bipolärt beteende

Det finns omfattande epidemiologiska och fysiologiska kopplingar mellan fetma och beteenden som är relaterade till bipolär sjukdom. Det har dock varit oklart om, eller hur, sådana kopplingar kan förklaras på molekylär eller genetisk nivå. En forskargrupp under ledning av Helgi Schiöth och Michael Williams vid institutionen för neurovetenskap har nu upptäckt en gen för ett protein i dopaminnervceller som förklarar hur fetma och bipolärt beteende kan ha en gemensam molekylärt och genetiskt ursprung.

Forskargruppen har genomfört analyser på hela transkriptomet i bananflugor. De har visat hur en specifik gen kallat ETV5, reglerar både fetma-associerade gener och gener som har en viktig roll för att skydda nervceller under deras tidiga utvecklingsfas.

Överkänslig mot plötsliga stimuli
– När uttrycket av denna gen slås av så ökar bananflugan sin fettansamling men samtidigt så minskar de förmågan att klara svält. Om utslagning av genen sker hos bananflugan under tidigt utvecklingsstadium blir den även kraftigt överkänslig mot upprepade plötsliga stimuli så som ljud och ljus. Det här beteendet liknar egenskaper som är kopplade till bipolära sjukdom och ångest så kallat ”prepulse inhibition” i människa och i olika djurslag, säger Michael Williams.

Studierna visar också hur genen hos bananflugan är viktig för utveckling av specifika nervceller som uttrycker dopamin. Proteinet finns i dopaminergacellformationer i mushjärnan och liknar den mänskliga hjärnan. Forskargruppen har påvisat att det överkänsliga beteendet är kopplat till överaktiv dopaminsignalering genom att blockera ett enzym, tyrosin hydroxylas, som är viktigt för dopaminframställningen. Blockering av detta enzym återskapade det normala tillståndet i flugorna som hade defekt i ETV5 genen.

I studien visas även hur mutationer i ETV5 genen i människan är kopplad till både fetma och bipolär sjukdom. Arbetet förslår mekanismer för hur specifika mutationer i genen kan påverka genetiska element som reglerar både insulinsekretion och utveckling av belöningssystemet i människohjärnan. Tillsammans förklarar fynden hur skilda beteenden kan ha ett gemensamt molekylärt och genetiskt ursprung trots stora olikheter.

Artikel: Obesity-Linked Homologues TfAP-2 and Twz Establish Meal Frequency in Drosophila melanogaster

Kontakt: Michael Williams, forskare vid institutionen för neurovetenskap, tel: 0702-374910, e-post: michael.williams@neuro.uu.se eller Helgi Schiöth, professor vid institutionen för neurovetenskap, tel: 070-4250535, e-post: helgi.schioth@neuro.uu.se