Ce legătură au genele cu obezitatea?
Obezitatea este rezultatul unui dezechilibru energetic cronic la o persoană care consumă în mod constant mai multe calorii din mâncare și băutură decât este necesar pentru a alimenta funcțiile metabolice și fizice ale organismului. Creșterea rapidă a prevalenței obezității în rândul populației în ultimele decenii a fost atribuită unui mediu „obezogen”, care oferă acces ușor la alimente bogate în calorii, dar limitează oportunitățile de activitate fizică. Epidemia de obezitate poate fi considerată un răspuns colectiv la acest mediu. Obezitatea este o problemă importantă de sănătate publică, deoarece crește riscul de apariție a diabetului, a bolilor de inimă, a accidentelor vasculare cerebrale și a altor boli grave.
Inclusiv într-un mediu obezogen, nu toată lumea devine obeză. Înainte de era cercetării genomice, studiile asupra membrilor familiei, a gemenilor și a persoanelor adoptate au oferit dovezi științifice indirecte că o parte considerabilă a variației greutății în rândul adulților se datorează unor factori genetici. De exemplu, un studiu cheie care a comparat indicele de masă corporală (IMC) al gemenilor crescuți fie împreună, fie separat, a constatat că factorii ereditari au avut o influență mai mare decât mediul din copilărie.iconiță externă
O singură genă sau mai multe?
Rarori, obezitatea apare în familii conform unui model clar de moștenire cauzat de modificările unei singure gene. Cea mai frecvent implicată este gena MC4R, care codifică receptorul melanocortinei 4. Modificări ale MC4R care îi diminuează funcția se regăsesc la o fracțiune mică (<5%) de persoane obeze din diferite grupuri etnice. Copiii afectați se simt extrem de înfometați și devin obezi din cauza supraalimentării constante (hiperfagie). Până în prezent, variante rare în cel puțin nouă gene au fost implicate în obezitatea monogenă (monogenică).
La majoritatea persoanelor obeze, nu poate fi identificată o singură cauză genetică. Începând din 2006, studiile de asociere la nivelul întregului genom au descoperit peste 50 de gene asociate cu obezitatea, majoritatea cu efecte foarte mici. Câteva dintre aceste gene au, de asemenea, variante care sunt asociate cu obezitatea monogenică, un fenomen care a fost observat în multe alte afecțiuni comune. Cea mai mare parte a obezității pare a fi multifactorială, adică rezultatul unor interacțiuni complexe între mai multe gene și factori de mediu.
Cum controlează genele echilibrul energetic?
Creierul reglează aportul alimentar răspunzând la semnalele primite de la țesutul adipos (grăsime), pancreas și tractul digestiv. Aceste semnale sunt transmise de hormoni – cum ar fi leptina, insulina și grelina – și de alte molecule mici. Creierul coordonează aceste semnale cu alte intrări și răspunde cu instrucțiuni către organism: fie să mănânce mai mult și să reducă consumul de energie, fie să facă contrariul. Genele stau la baza semnalelor și răspunsurilor care ghidează consumul de alimente, iar mici modificări ale acestor gene pot afecta nivelurile lor de activitate. Unele gene cu variante care au fost asociate cu obezitatea sunt enumerate în tabel.
Energia este crucială pentru supraviețuire. Reglarea energiei la om este pregătită să protejeze împotriva pierderii în greutate, mai degrabă decât să controleze creșterea în greutate. Ipoteza „genotipului econom” a fost propusă pentru a ajuta la explicarea acestei observații. Aceasta sugerează că aceleași gene care i-au ajutat pe strămoșii noștri să supraviețuiască foametelor ocazionale sunt acum puse la încercare de mediile în care hrana este abundentă pe tot parcursul anului.
Cum pot ajuta aceste cunoștințe la sănătatea publică?
Eforturile de sănătate publică pentru prevenirea obezității se concentrează pe strategii care promovează o alimentație sănătoasă și încurajează activitatea fizică. Aceste strategii sunt utilizate la nivelul comunității, de exemplu, prin creșterea disponibilității opțiunilor de alimente și băuturi sănătoase în școli și în alte medii de servicii publice. Astfel de strategii au succes atunci când multe persoane individuale răspund cu schimbări pozitive de comportament.
O analiză sistematică a informațiilor despre mai mult de 200.000 de adulți a constatat că purtătorii variantei comune a genei FTO, cea mai consistent asociată cu obezitatea, au reușit să își reducă riscul prin activitate fizică.icoană externă Să știi că acțiunile proprii pot face diferența este important.
Câteva direcții noi
igenetică. Expunerile la mediu în timpul perioadelor critice ale dezvoltării umane pot provoca schimbări permanente în activitatea unei gene fără a schimba secvența genei în sine. Studierea acestor efecte „epigenetice” presupune măsurarea modificărilor chimice ale ADN-ului, ARN-ului sau ale proteinelor asociate care influențează expresia genei. Deși epigenetica ar putea ajuta la explicarea modului în care expunerile timpurii, cum ar fi alimentația infantilă, influențează obezitatea la vârsta adultă, studiile epidemiologice care utilizează aceste tehnici se află încă într-un stadiu incipient.
| 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
