¿Qué tienen que ver los genes con la obesidad?
La obesidad es el resultado de un desequilibrio energético crónico en una persona que ingiere constantemente más calorías procedentes de la comida y la bebida de las que necesita para impulsar las funciones metabólicas y físicas de su cuerpo. El rápido aumento de la prevalencia de la obesidad en la población en las últimas décadas se ha atribuido a un entorno «obesogénico», que ofrece un fácil acceso a los alimentos ricos en calorías pero limita las oportunidades de realizar actividad física. La epidemia de obesidad puede considerarse una respuesta colectiva a este entorno. La obesidad es un importante problema de salud pública porque aumenta el riesgo de desarrollar diabetes, enfermedades cardíacas, accidentes cerebrovasculares y otras enfermedades graves.
Incluso en un entorno obesogénico, no todo el mundo se vuelve obeso. Antes de la era de la investigación genómica, los estudios de familiares, gemelos y adoptados ofrecían pruebas científicas indirectas de que una parte considerable de la variación de peso entre los adultos se debe a factores genéticos. Por ejemplo, un estudio clave que comparaba el índice de masa corporal (IMC) de gemelos criados juntos o separados descubrió que los factores heredados tenían más influencia que el entorno de la infancia.icono externo
¿Un gen o muchos?
Raramente, la obesidad se produce en las familias según un claro patrón de herencia causado por cambios en un solo gen. El gen más comúnmente implicado es el MC4R, que codifica el receptor de melanocortina 4. Los cambios en el MC4R que disminuyen su función se encuentran en una pequeña fracción (<5%) de las personas obesas de varios grupos étnicos. Los niños afectados sienten un hambre extrema y se vuelven obesos debido a la sobrealimentación constante (hiperfagia). Hasta ahora, se han implicado variantes raras en al menos nueve genes en la obesidad de un solo gen (monogénica).
En la mayoría de las personas obesas, no se puede identificar una causa genética única. Desde 2006, los estudios de asociación de todo el genoma han encontrado más de 50 genes asociados a la obesidad, la mayoría con efectos muy pequeños. Varios de estos genes también tienen variantes que se asocian con la obesidad monogénica, un fenómeno que se ha observado en muchas otras condiciones comunes. La mayor parte de la obesidad parece ser multifactorial, es decir, el resultado de complejas interacciones entre muchos genes y factores ambientales.
¿Cómo controlan los genes el equilibrio energético?
El cerebro regula la ingesta de alimentos respondiendo a las señales recibidas del tejido graso (adiposo), el páncreas y el tracto digestivo. Estas señales son transmitidas por hormonas -como la leptina, la insulina y la grelina- y otras pequeñas moléculas. El cerebro coordina estas señales con otras entradas y responde con instrucciones al cuerpo: o bien comer más y reducir el uso de energía, o bien hacer lo contrario. Los genes son la base de las señales y respuestas que guían la ingesta de alimentos, y pequeños cambios en estos genes pueden afectar a sus niveles de actividad. En la Tabla se enumeran algunos genes con variantes que se han asociado a la obesidad.
La energía es crucial para la supervivencia. La regulación energética humana está preparada para proteger contra la pérdida de peso, más que para controlar el aumento de peso. La hipótesis del «genotipo ahorrador» se propuso para ayudar a explicar esta observación. Sugiere que los mismos genes que ayudaron a nuestros antepasados a sobrevivir a las hambrunas ocasionales se ven ahora desafiados por los entornos en los que los alimentos son abundantes durante todo el año.
¿Cómo pueden ayudar estos conocimientos a la salud pública?
Los esfuerzos de la salud pública para prevenir la obesidad se centran en estrategias que promueven una alimentación saludable y fomentan la actividad física. Estas estrategias se emplean a nivel comunitario, por ejemplo, aumentando la disponibilidad de opciones de alimentos y bebidas saludables en las escuelas y otros entornos de servicios públicos. Tales estrategias tienen éxito cuando muchas personas individuales responden con cambios de comportamiento positivos.
Una revisión sistemática de la información sobre más de 200.000 adultos descubrió que los portadores de la variante común del gen FTO más consistentemente asociada con la obesidad eran capaces de reducir su riesgo a través de la actividad física.Icono externo Saber que las acciones de uno pueden marcar la diferencia es importante.
Algunas nuevas direcciones
Epigenética. Las exposiciones ambientales durante períodos críticos del desarrollo humano pueden causar cambios permanentes en la actividad de un gen sin cambiar la secuencia del propio gen. El estudio de estos efectos «epigenéticos» consiste en medir las modificaciones químicas del ADN, el ARN o las proteínas asociadas que influyen en la expresión de los genes. Aunque la epigenética podría ayudar a explicar cómo las exposiciones tempranas, como la alimentación infantil, influyen en la obesidad adulta, los estudios epidemiológicos que utilizan estas técnicas están todavía en una fase inicial.
| Gene symbol | Gene name | Gene product’s role in energy balance |
|---|---|---|
| ADIPOQ | Adipocyte-, C1q-, and collagen domain-containing | Produced by fat cells, adiponectin promotes energy expenditure |
| FTO | Fat mass- and obesity-associated gene | Promotes food intake |
| LEP | Leptin | Produced by fat cells |
| LEPR | Leptin receptor | When bound by leptin, inhibits appetite |
| INSIG2 | Insulin-induced gene 2 | Regulation of cholesterol and fatty acid synthesis |
| MC4R | Melanocortin 4 receptor | When bound by alpha-melanocyte stimulating hormone, stimulates appetite |
| PCSK1 | Proprotein convertase subtilisin/kexin type 1 | Regulates insulin biosynthesis |
| PPARG | Peroxisome proliferator-activated receptor gamma | Stimulates lipid uptake and development of fat tissue |
For additional information about genes that have been studied for association with obesity, visit the HuGE Navigator.
Additional reading:
- Herrera BM, Keildson S, Lindgren CM. Genetics and epigenetics of obesityexternal icon. Maturitas. 2011 May;69(1):41-9.
- Thompson AL. Developmental origins of obesity: Early feeding environments, infant growth, and the intestinal microbiomeexternal icon. Am J Hum Biol. 2012 May;24(3):350-60.
Links
Centers for Disease Control and Prevention
- Obesity and Genetics, Office of Public Health Genomics, CDC
- Obesity and Genetics: What We Know, What We Don’t Know and What It Means
- Overweight and Obesity, Centers for Disease Control and Prevention, CDC
Other health organizations
- Obesity Preventionexternal icon
- Dietary guidelinesexternal icon
- Obesity guidelinesexternal icon
