Generne bag menneskers forskellige højde

Antallet af gener, som er med til at bestemme højden af mennesker, er stort, men nogle af generne betyder mere end andre. Forskningsresultaterne inden for dette område kan være med til at udvikle nye typer lægemidler.

01.02.2017 | Lisbeth Heilesen

I en undersøgelse med over 700.000 personer har GIANT konsortiet bestående af mange forskningsgrupper verden over afsløret 83 nye DNA-forandringer, der påvirker legemshøjde. Illustration: Ditte Høyer Engholm

Postdoc Troels Rønn Kjær og professor Claus Oxvig fra Institut for Molekylærbiologi og Genetik ved Aarhus Universitet, har deltaget i et stort, internationalt projekt, som sigter efter at forstå de mekanismer, der bestemmer menneskers højde. Studiet har mange deltagere fra USA og Europa, herunder flere fra Danmark, og er netop publiceret i Nature. Troels Rønn Kjær er delt førsteforfatter på artiklen.

Arbejdet har omfattet genetisk analyse af mere end 700.000 individer – det mest omfattende genetiske studie til dato. Sammenhængen imellem højde og næsten 200.000 mindre hyppige varianter af gener er blevet analyseret. Kun gener, som koder for proteiner, har været inkluderet. Når et protein-kodende gen er ændret, vil dets protein være tilsvarende ændret. Ofte er der tale om tilsyneladende ubetydelige forandringer, men de kan stadig udgøre nøglen til at forstå præcist, hvordan et givet gen er involveret i komplicerede biologiske processer, som fx vækst af celler og dermed højde.

Et af de mindre hyppige gener, der er undersøgt i dette studie, koder for en variant af proteinet stanniocalcin-2 (STC2). En enkelt aminosyre er ændret til en anden, og derved mister proteinet en lille smule af dets vækstbremsende funktion. De personer, som bærer den muterede variant af STC2, er lidt over 2 cm højere, end de ellers ville have været. ”Det lyder måske ikke af så meget, men når det gælder mennesker, er der virkelig tale om en markant forskel – faktisk den mest markante i studiet”, siger Claus Oxvig.

Sådanne små genetiske forskelle udgør grundlaget for selektion i populationer af mennesker, og er nok den væsentligste forklaring på, hvorfor folk i visse Nordeuropæiske lande er særligt høje. Man kan også illustrere potentialet i genetisk selektion ved at se på hunde, hvor genetikken er mere simpel. Hunde udviser den største størrelsesvariation af alle arter pga. målrettet avl igennem nogle hundrede år. Stort set alle helt små hunde bærer en variant af STC2-genet, som er særlig aktiv og derfor bidrager til, at hunden er lille. Omvendt har de store hunde det normale STC2-gen, som stammer fra ulven.

Biologien omkring STC2 er væsentlig for arbejdet i Claus Oxvigs laboratorium: ”For to år siden fandt vi ud af, hvordan STC2 virker, dvs. hvorfor det er en højpotent hæmmer af vækst. Hvis vi fx overdoserer STC2 i en såkaldt transgen mus, så opnår den kun ca. halv størrelse”, siger Claus Oxvig. Læs detaljerne i det tidligere studie.

Resultaterne har medicinsk potentiale

Menneskers højde er et sikkert og entydigt mål, og fordi det nye studie er så omfattende, er det nu slået fast med syvtommersøm, at STC2 fungerer på samme måde i både mus, hunde og mennesker. De gener, som bestemmer højde, er ofte også involverede i at regulere andre processer – herunder en række forskellige sygdomsprocesser i mennesker.

”Det er væsentligt for os at forstå de biokemiske detaljer i STC2’s vækstregulerende system. Et vigtigt mål med vores forskning er at udvikle nye typer af lægemidler, som fx virker ved at justere den vækstbremsende funktion af STC2 i enten den ene eller den anden retning”, siger Claus Oxvig.

Projektet har foregået i regi af det såkaldte GIANT consortium under ledelse af professor Joel Hirschhorn, Harvard Medical School, Boston, USA.

Yderligere information om projektet.

Resultaterne er netop publiceret i det ansete tidsskrift Nature.


Mere information

Professor Claus Oxvig
Institut for Molekylærbiologi og Genetik
Aarhus Universitet
co@mbg.au.dk – 3036 2460

Forskning