Leptin

Třetího listopadu byly v kalifornském Mountain View slavnostně předávány tzv. Breakthrough prizes pro rok 2020 („ceny za průlom“, občas přezdívané „vědecké Oscary“). Jednu z trofejí v kategorii věd o živé přírodě (life sciences) spolu s prémií 3 000 000 dolarů převzal i Jeffrey M. Friedman z Rockefellerovy univerzity a Lékařského ústavu Howarda Hughese (Howard Hughes Medical Institute). Čím si tuto poctu zasloužil? Stál v devadesátých letech u objevu leptinu, klíčového hormonu ve zbrusu nové signalizační kaskádě regulující pocit sytosti. Díky němu a jeho následovníkům víme, že za obezitou stojí z velké části spíš nešťastné geny než slabá vůle.

Dnes známe sekvenci celého genomu člověka i laboratorních hlodavců, a chceme‑li zkoumat, k čemu je nějaký gen dobrý, můžeme „vyrobit“ myš, u které je onen konkrétní gen cílenou mutací vyřazen z činnosti (tzv. knock-out). Leptin však byl objeven v dobách, kdy takové znalosti a techniky byly ještě hudbou budoucnosti. Jeho příběh se vlastně začal psát už dávno před Friedmanem, v roce 1949. Tehdy se ve zvěřinci Jacksonovy laboratoře ve státě Maine po mnohačetném příbuzenském křížení náhodou narodila mutovaná myš vynikající svou žravostí a enormním nárůstem tělesné hmotnosti. Následné genetické analýzy odhalily, že tyto vlastnosti způsobila mutace v jednom blíže neurčeném místě 6. myšího chromozomu. Toto místo bylo označeno za gen ob (jako obesity; homozygotní mutantní myši proto nesou označení ob/ob). Náhodná mutace tehdy výzkumníkům poskytla obdobu moderních cíleně „knockoutovaných“ zvířat.

V šedesátých letech identifikoval Douglas Coleman další myš vyznačující se svou nenasytností, otylostí a rozvojem cukrovky. Za tímto chováním stála mutace v jiném genu (tentokrát na 4. myším chromozomu), jenž byl pojmenován db (od diabetes). Dnes víme, že gen ob kóduje hormon leptin, který v mozku navozuje pocit sytosti (takže mutované myši ob/ob, které leptin postrádají, bez ustání žerou). Podle db genu pak vzniká leptinový receptor, takže myši db/db mají v krvi vysoké hladiny leptinu, nedokážou na něj však reagovat kvůli nefunkčnímu receptoru, a proto se přejídají rovněž (viz také Vesmír 76, 133, 1997/3).