Исследование указывает на связь между кодирующим белок геном TREM2 и ожирением у женщин

Триггерный рецептор, экспрессируемый на миелоидных клетках 2 (TREM2) — это мембранный белок, экспрессируемый на иммунных клетках и связанный с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера. Несколько исследований указывают на важность TREM2 при раке, метаболических и нейродегенеративных заболеваниях.

В недавнем исследовании Scientific Reports изучалась связь между экспрессией TREM2 и ожирением у человека на основе двух больших публичных наборов данных, а именно: UK Biobank (UKB) и проекта Genotype-Tissue Expression (GTEx).

Введение

Используя метод транскрипционной сортировки одноклеточных, TREM2 был обнаружен в липид-ассоциированных макрофагах, присутствующих в жировых тканях. Другое исследование показало, что у нокаутных по TREM2 мышей развивались метаболические симптомы, такие как гиперхолестеринемия, гипертрофия адипоцитов, непереносимость глюкозы и накопление жира в организме.

В исследовании на животных была обнаружена новая субпопуляция макрофагов, экспрессирующих высокий уровень TREM2 в почках мышей с ожирением. Интересно, что они совпали с макрофагами, экспрессирующими высокий уровень TREM2 у людей с ожирением.

Недавно была выяснена роль TREM2 в развитии рака. В данном исследовании TREM2 был определен как биомаркер опухоль-ассоциированных макрофагов в раковых опухолях. Высокий уровень экспрессии TREM2 в макрофагах был связан с низкой выживаемостью. Было замечено, что блокирование TREM2 приводит к усилению противоопухолевого ответа у мышей.

Очень мало эпидемиологических данных, связанных с ролью TREM2 в ожирении человека. Тем не менее, небольшое исследование, проведенное на пятнадцати участниках с диабетом и ожирением, выявило высокую экспрессию TREM1 и сниженную экспрессию TREM2 в крови и некоторых тканях.

Об исследовании

Как указано выше, данные были получены с портала GTEx — общедоступного ресурса, используемого для изучения тканеспецифической экспрессии генов. Образцы были получены из 54 участков здоровых тканей почти 1000 человек, а данные об ИМТ были получены из dbGAP. Данные об однонуклеотидном полиморфизме (SNP) и ИМТ были также получены от 481 271 участника, зарегистрированного в UKB.

Результаты исследования

Профиль экспрессии генов TREM2 в объемных тканях GTEx показал, что этот мембранный белок в основном экспрессируется в легких, мозге и нервных тканях. Среди 54 различных типов тканей, в которых проводилась оценка, подкожная и висцеральная жировая ткани занимали 12-е и 20-е места, соответственно, по уровню нормальной экспрессии TREM2.

Из 54 тканей в шести наблюдалась значительная корреляция между уровнем экспрессии TREM2 и индексом массы тела участников. Подкожная и висцеральная жировые ткани показали наиболее значительную и высокую корреляцию. Эта корреляция была более выражена у мужчин по сравнению с женщинами.

На основе когорты UKB в текущем исследовании был выявлен кодирующий SNP (rs2234256 SNP, L211P) в TREM2, который значительно влияет на ИМТ. По сравнению с 74 другими SNP, ранее показавшими влияние на ИМТ, выявленный в настоящее время SNP продемонстрировал самый высокий эффект. SNP rs2234256 — это миссенс-кодирующий SNP в TREM2, который вызывает изменение лейцина на пролин в аминокислоте 211.

В УКБ rs2234256 присутствует с незначительной частотой, т.е. 0,87% для гетерозигот и 0,04% для гомозигот. Более сильная ассоциация между уровнем экспрессии TREM2 в жировой ткани и ИМТ была обнаружена у мужчин по сравнению с женщинами; однако эффект rs2234256 был обнаружен только у женщин. Эти два эффекта были связаны с разными явлениями. Более конкретно, первый был связан с экспрессией генов дикого типа в жировой ткани, что влияло на ИМТ, а второй — с эффектом специфической кодирующей SNP-мутации у гетерозиготных и гомозиготных носителей.

Заключение

Текущее вычислительное исследование основано на больших добровольных общедоступных базах данных, которые содержат предвзятость отбора и несколько конфаундеров. Кроме того, корреляции, показанные в данном исследовании, не могут доказать причинно-следственную связь. Несмотря на эти ограничения, настоящее исследование показало, что TREM2 является важным геном, связанным с нейродегенеративными заболеваниями, болезнями обмена веществ и ожирением.