O que os genes têm a ver com a obesidade?
Obesidade é o resultado de um desequilíbrio energético crónico numa pessoa que absorve consistentemente mais calorias dos alimentos e bebidas do que as necessárias para alimentar as funções metabólicas e físicas do seu corpo. O rápido aumento da prevalência populacional da obesidade nas últimas décadas tem sido atribuído a um ambiente “obesogénico”, que oferece pronto acesso a alimentos ricos em calorias, mas limita as oportunidades para a actividade física. A epidemia de obesidade pode ser considerada uma resposta colectiva a este ambiente. A obesidade é um importante problema de saúde pública porque aumenta o risco de desenvolver diabetes, doenças cardíacas, acidentes vasculares cerebrais e outras doenças graves.
P>A obesidade em um ambiente obesogênico, nem todos se tornam obesos. Antes da era da pesquisa genômica, estudos de membros da família, gêmeos e adotados ofereciam evidências científicas indiretas de que uma parte considerável da variação de peso entre adultos é devida a fatores genéticos. Por exemplo, um estudo chave que comparou o índice de massa corporal (IMC) de gêmeos criados juntos ou separados descobriu que fatores herdados tinham mais influência do que o ambiente infantil.ícone externo
Um gene ou muitos?
Raramente, a obesidade ocorre em famílias de acordo com um claro padrão de herança causado por alterações em um único gene. O gene mais comumente implicado é o MC4R, que codifica o receptor da melanocortina 4. Alterações no MC4R que diminuem a sua função são encontradas em uma pequena fração (<5%) de pessoas obesas em vários grupos étnicos. As crianças afectadas sentem-se extremamente esfomeadas e tornam-se obesas devido a uma alimentação excessiva consistente (hiperfagia). Até agora, variantes raras em pelo menos nove genes têm sido implicadas na obesidade monogénica (monogénica).
Na maioria das pessoas obesas, não é possível identificar uma única causa genética. Desde 2006, estudos de associação de todo o genoma encontraram mais de 50 genes associados à obesidade, a maioria com efeitos muito pequenos. Vários destes genes também têm variantes associadas à obesidade monogénica, um fenómeno que tem sido observado em muitas outras condições comuns. A maioria da obesidade parece ser multifactorial, ou seja, o resultado de interacções complexas entre muitos genes e factores ambientais.
Como é que os genes controlam o equilíbrio energético?
O cérebro regula a ingestão de alimentos respondendo aos sinais recebidos do tecido adiposo, do pâncreas e do tracto digestivo. Estes sinais são transmitidos por hormônios – como leptina, insulina e ghrelin – e outras pequenas moléculas. O cérebro coordena esses sinais com outras entradas e responde com instruções para o corpo: ou para comer mais e reduzir o uso de energia, ou para fazer o oposto. Os genes são a base para os sinais e respostas que guiam a ingestão de alimentos, e pequenas mudanças nestes genes podem afectar os seus níveis de actividade. Alguns genes com variantes que têm sido associados à obesidade estão listados na Tabela.
A energia é crucial para a sobrevivência. A regulação da energia humana é preparada para proteger contra a perda de peso, e não para controlar o ganho de peso. A hipótese do “genótipo parcimonioso” foi proposta para ajudar a explicar esta observação. Ela sugere que os mesmos genes que ajudaram os nossos antepassados a sobreviver a fomes ocasionais estão agora a ser desafiados por ambientes em que a alimentação é abundante durante todo o ano.
Como pode este conhecimento ajudar a saúde pública?
Os esforços de saúde pública para prevenir a obesidade centram-se em estratégias que promovem uma alimentação saudável e encorajam a actividade física. Estas estratégias são empregadas a nível comunitário, por exemplo, aumentando a disponibilidade de alimentos e bebidas saudáveis nas escolas e em outros serviços públicos. Tais estratégias são bem sucedidas quando muitas pessoas individuais respondem com mudanças positivas de comportamento.
Uma revisão sistemática da informação sobre mais de 200.000 adultos descobriu que os portadores da variante comum do gene FTO mais consistentemente associados à obesidade foram capazes de reduzir o seu risco através da actividade física.ícone externo Saber que as suas acções podem fazer a diferença é importante.
algumas novas direcções
Epigenética. As exposições ambientais durante períodos críticos do desenvolvimento humano podem causar alterações permanentes na atividade de um gene sem alterar a seqüência do próprio gene. O estudo desses efeitos “epigenéticos” envolve a medição de modificações químicas do DNA, RNA, ou proteínas associadas que influenciam a expressão gênica. Embora a epigenética possa ajudar a explicar como as exposições precoces como a alimentação infantil influenciam a obesidade adulta, estudos epidemiológicos usando essas técnicas ainda estão em estágio 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
