Obezitatea apare din mai multe motive, inclusiv genetice. Oamenii de știință estimează că genele pot reprezenta aproape 70% din fluctuațiile greutății corporale. Înseamnă asta că genele sunt responsabile pentru majoritatea obezității?

Obezitateaeste o boală cronică complexă care apare din multe cauze de mediu, metabolice, psihologice, hormonale și genetice. Factorii de mediu au cel mai mare impact asupra dezvoltării obezității, inclusiv, mai presus de toate, aprovizionarea excesivă cu alimente procesate bogate în calorii și activitate fizică scăzută, precum și tulburările în activitatea hormonilor foamei și ai sațietății.

Cercetările științifice arată, totuși, că genele sunt, de asemenea, de mare importanță în geneza obezității. Vă sugerăm modul în care genele și moștenirea lor contribuie la obezitate și care sunt tipurile de obezitate genetică.

Obezitatea și genele - ce sunt polimorfismele genetice?

Polimorfisme genetice, incl. Polimorfismele cu un singur nucleotidă (SNPsPolimorfisme cu un singur nucleotidă ) sunt mici modificări ale genomului. Consecința polimorfismelor este apariția diferitelor variante de gene în populația umană. Acest lucru, la rândul său, afectează fenotipul, adică modul în care fiecare dintre noi arată și răspunde la factorii de mediu.

Astfel, polimorfismele genetice pot afecta riscul de a dezvolta diferite boli, metabolismul micro- și macronutrienților, medicamentele și chiar pot determina parțial caracteristicile psihologice ale unei persoane. Fiecare polimorfism a primit un număr de identificare care începe cu literele „rs”, de exemplu, rs9939609 pentruFTOpolimorfismul genei.

Obezitatea și genele - ce sunt mutațiile genetice?

Mecanismul formării polimorfismului și mutației genetice este similar, adică rezultă din greșelile făcute în timpul duplicării ADN-ului, dar consecințele acestora sunt diferite. Efectul biologic al polimorfismului este mai subtil decât cel al mutației. De obicei, provoacă un răspuns diferit la factorii de mediu, de exemplu, dieta, rezistența la toxine. De aceea se spune că prezența unui polimorfism specific ne poate predispune spre, de exemplu, la obezitate sau cancer de sân.

Asta nu înseamnă, desigur, că trebuie să ne îmbolnăvim de aceste boli. Pe de altă parte, mutațiile genetice sunt de obicei atât de dăunătoare pentru organism, încât adesea duc la boli ereditare grave. Spre deosebire de polimorfisme, efectul de mutație este ireversibil șiindependent de factorii de mediu. Și, deși această diviziune pare evidentă și clară, oamenii de știință nu reușesc întotdeauna să tragă o linie clară între o mutație și polimorfismul genetic.

Verificați care sunt cauzele obezității și cum este tratată în siguranță!

Obezitate și gene - tipuri de obezitate cu o bază genetică

  • Obezitate monogenă(izolat), adică una cauzată de o mutație într-o singură genă.
  • Obezitatea asociată cu sindroame genetice , unde obezitatea este doar un simptom al unei tulburări genetice moștenite.
  • Obezitate poligenică(obișnuită), adică cauzată de prezența polimorfismelor genetice în mai multe gene - cea mai comună formă de obezitate genetică.

„Genele obezității” pot predispune nu numai la obezitate în sine. Puține gene codifică proteine ​​responsabile pentru o singură cale biochimică, astfel încât efectele polimorfismului unei gene pot fi multidirecționale. Prin urmare, „genele obezității” pot predispune și la diabet de tip 2, tulburări ale lipidelor, cancer și boli cardiovasculare.

Obezitate și gene - obezitate monogenă

Obezitatea monogenă apare doar la câteva procente din populație și are ca rezultat al treilea grad de obezitate, așa-numitul obezitatea morbidă în copilăria timpurie. Până acum, au fost descrise mai multe gene ale căror mutații pot provoca obezitate monogenă:LEP, LEPR, POMC, MC4R, PCSK1, SIM1, BDNF, NTRK2, GRHB .

Aceste gene codifică proteine ​​care pot contribui direct sau indirect la obezitate. Cele mai multe dintre ele sunt legate de așa-numitele sistemul leptina-melanocortină, care controlează senzația de foame și de sațietate.

Cele mai bine cercetate în contextul obezității monogenice sunt: ​​genaLEP(în englezăleptina ) care codifică leptina și genaLEPR(receptor pentru leptina) care codifică receptorul pentru leptina. Leptina, sau „hormonul sațietății”, este o moleculă secretată de celulele adipoase și reglează metabolismul aportului alimentar. Leptina acționează asupra receptorilor de leptină localizați în hipotalamus, prin care este inhibat reflexul foamei.

Descoperirea rolului mutației genelor leptinei și a receptorului acestuia în formarea obezității monogenice sa datorat observațiilor efectuate pe șoareci de laborator la careLEPși LEPRgene au fost grav afectate. S-a observat că acești șoareci aveau un apetit neîngrădit, ceea ce a dus la obezitate extremă. Studiile ulterioare au arătat că animalele cu mutații ale geneiLEPaveau niveluri prea scăzute de leptină în sânge, iar cele cu mutații genetice LEPRau fost rezistente la leptina.

De asemenea, la oameni, mutațiile în genele legate de leptina au ca rezultat o absență aproape completă a leptinei în sânge sau rezistența receptorilor de leptine și, în consecință, apetit excesiv și obezitate. În plus, la oameni, efectele lipsei de leptine includ tulburări de comportament, imunodeficiențe și niveluri ridicate de insulină din sânge.

O altă genă semnificativă ale cărei mutații perturbă calea leptinei-melanocortină este genaMC4R( receptorul melanocortinei 4 ) care codifică receptorul melanocortinei 4 Acest receptor se leagă de hormonul proopiomelanocortin, prescurtatPOMC .

Merită menționat că mutațiile dinPOMCcare codifică proopiomelanocortin provoacă și obezitate monogenă. Persoanele cu mutații geneticeMC4Rau apetit crescut, iar mesele pe care le consumă sunt mult mai mari decât cele fără această mutație. În plus, au un nivel ridicat de insulină din sânge.

Având în vedere că obezitatea monogenă este cauzată de mutații genetice care perturbă căile metabolice ireversibil importante, opțiunile de tratament sunt limitate. Excepție fac persoanele cu mutația geneiLEP , deoarece în acest caz deficitul de leptină poate fi suplimentat prin administrarea hormonului din exterior.

Obezitate și gene - obezitate asociată cu sindroame genetice

Sindroamele genetice legate de obezitate sunt un grup de boli în care obezitatea este doar un simptom. În total, au fost descrise aproximativ 25 de astfel de entități boli. Pe lângă obezitate, acestea se caracterizează prin defecte congenitale, dizabilități intelectuale și tulburări specifice comportamentale.

Sindroamele genetice asociate cu obezitatea sunt extrem de rare și sunt cauzate în principal de modificări genetice extinse în pierderea sau duplicarea fragmentelor de cromozomi. Cromozomii sunt structurile pe care rezidă toate genele dintr-o celulă și, prin urmare, deteriorarea lor duce la anomalii în multe gene simultan.

Cel mai frecvent este sindromul Prader-Willi. Incidența acestui sindrom este de 1: 10.000-50.000 de nașteri. Principala cauză a PWS este pierderea unui fragment de cromozom 15 (regiunea 15q11-q13) care este moștenit de la tată. Pierderile genetice atât de mari determină funcționarea defectuoasă a multor gene. Prin urmare, pe lângă obezitatea extremă, persoanele cu PWS suferă de:

  • tonus muscular scăzut (hipotonie),
  • expresii faciale slabe,
  • apetit excesiv,
  • dizabilitate intelectuală, tulburări de somn.

ProbabilMecanismul din spatele obezității în acest sindrom este o întrerupere a căilor biochimice din hipotalamus legate de secreția de grelină (numită „hormonul foamei”). Nivelurile ridicate de grelină la pacienți duc la neinhibarea apetitului.

Un alt exemplu de sindrom genetic în care obezitatea este simptomul dominant este sindromul Bardet-Biedl. La pacienții cu acest sindrom, obezitatea se dezvoltă între 1 și 2 ani. Alte simptome ale sindromului includ:

  • prezența degetelor de la mâini și de la picioare suplimentare (polidactilie),
  • degenerarea retinei ochiului,
  • cu dizabilități intelectuale,
  • tulburări de dezvoltare ale organelor genitale și rinichilor.

Sindromul este cauzat de mutații în cel puțin 20 de gene (inclusivBBS1, BBS2, BBS3, BBS4, BBS5, BBS6, BBS7, BBS8, BBS9, BBS10 ).

Alte sindroame genetice legate de obezitate descrise includ:

  • Trupa lui Cohen
  • Echipa Börjeson-Lehman
  • Echipa lui Alström
  • Sindromul Simpson-Golabi
  • Echipa Carpenter
  • sindromul Wilson-Turner
  • Echipa Smith și Magenis
  • sindromul disomiei cromozomului 14

Obezitate și gene - obezitate poligenică

Descoperirea obezității poligenice a fost revoluționară, deoarece se crede că poate explica mai mult de 90% din obezitate. În studii foarte mari care implică gemeni identici (adică cu același genom), s-a dovedit că genele reprezintă aproape 70% din diferența de masă corporală măsurată prin indicele de masă corporală (IMC).

Cu toate acestea, se subliniază totuși că în obezitatea poligenă, interacțiunea dintre „genele obezității” și factorii de mediu, adică stilul de viață, este foarte importantă. Prin urmare, în acest caz vorbim despre o predispoziție la obezitate.

Cu alte cuvinte, doar pentru că avem variante nefavorabile ale „genelor obezității” nu înseamnă că trebuie să devenim obezi. Din acest motiv, cercetarea obezității poligenice este foarte dificilă, deoarece nu este ușor să se dovedească o relație cauză-efect între anumite gene și stilul de viață.

Important

Foarte des, modificările genelor care contribuie la obezitatea monogenă pot fi implicate în formarea obezității poligenice. Un exemplu este generațiaMC4R . Diferența este că, în cazul obezității poligenice, gradul de afectare a genelor este mai ușor, deoarece este cauzat de polimorfism.

Se crede că mecanismul prin care polimorfismele geneiMC4Rinfluențează predispoziția la obezitate se datorează gustărilor frecvente între mese și tendinței de a mânca în exces. Variantele de risc ale polimorfismului rs17782313 al geneiMC4R(variante CT și CC) au fost asociate cuIMC mai mare atât la copii, cât și la adulți, gustări mai frecvente și tendința de a consuma alimente bogate în calorii.

Interesant, s-a demonstrat că dieta mediteraneană poate slăbi impactul variantelor nefavorabile atât aleFTOșiMC4R .

polimorfisme ale genelor

Prima genă descoperită și cel mai bine studiată care predispune la obezitate esteFTO gena asociată masei grase și obezității. Codifică enzima 2-oxoglutarat demetilaza, care se exprimă în special în hipotalamus și insulele pancreatice, ceea ce indică rolul său important în reglarea metabolismului energetic în organism.

Prezența unei variante nefavorabile a polimorfismului rs9939609 al geneiFTO(așa-numita variantă AA, care apare la 16% dintre europeni) a fost asociată cu o risc mai mare de obezitate și diabet de tip 2 în comparație cu variantele tipice ale acestei gene (așa-numitele variante TT și TA).

Deși mecanismele moleculare care conduc la astfel de predispoziții nu au fost pe deplin elucidate, s-a dovedit în studiile care au implicat copii că polimorfismele geneiFTOpot influența, printre altele, privind aprovizionarea cu alimente, în special cea cu calorii ridicate. S-a dovedit că copiii cu varianta nefavorabilă a geneiFTOcare aveau acces nelimitat la alimente bogate în calorii au consumat mult mai mult decât copiii cu variantele tipice.

Cu toate acestea, cel mai interesant din punctul de vedere al strategiilor de tratament a obezității poligenice este „sensibilitatea” polimorfismelor genelorFTOla schimbările stilului de viață. Meta-analizele publicate au arătat că persoanele obeze cu varianta AA, pe lângă faptul că sunt mai susceptibile la efectele negative ale stilului de viață și, prin urmare, sunt predispuse la obezitate, pot reduce mai eficient greutatea prin introducerea unei diete adecvate și a unei activități fizice decât persoanele cu variante TT și TA.

În alte studii, s-a demonstrat că la persoanele supuse unei intervenții chirurgicale bariatrice, variația geneiFTOpoate ajuta, de asemenea, la menținerea unei greutăți corporale sănătoase după intervenție chirurgicală.

Citește și: Obezitatea și genele. Ce este sindromul Bardet-Biedl?

Știi că…

Ne putem schimba genele cu stilul nostru de viață.Oricât de absurd ar suna, descoperirile făcute în ultimii ani arată că este! Asa numitul modificări epigenetice, care sunt un fel de legătură între genetică și mediu. Modificările epigenetice pot literalmente „activa” și „dezactiva” expresia anumitor gene prin intermediul etichetelor chimice moleculare.

Cel mai important, aceste tipuri de modificări nu schimbă structura ADN-ului, deci nu sunt un tip de mutațiegenetic care este ireversibil, dar ceva care se schimbă dinamic, mai ales sub influența factorilor de mediu. Modificările epigenetice pot fi declanșate de stilul de viață, modificând astfel riscul de obezitate și complicațiile acesteia.

Obezitatea și genele - ce este responsabil pentru obezitate: genele sau mediul?

Răspunsul la această întrebare este dificil. În cazul obezității monogenice și a sindroamelor genetice legate de obezitate, factorii de mediu nu vor influența fenotipul obezității la fel de puternic (dacă deloc) ca în cazul obezității poligenice, al cărei fenotip depinde îndeaproape de interacțiunea cu mediul.

Deosebit de importante în dezvoltarea obezității suntobiceiurile alimentare , care sunt în mare măsură modelate de mediul în care creștem. Cercetările științifice arată că rolul părinților și obiceiurile alimentare transmise de aceștia sunt foarte importante aici. Se subliniază că acest lucru se aplică mai ales consumului de alimente mai puțin calorice, dar mai hrănitoare, precum legumele, al căror consum este modelat de experiențele pozitive sau negative cu aceste alimente. Spre deosebire de alimentele bogate în calorii, de exemplu dulciurile, unde predispozițiile înnăscute joacă un rol mai important.

Știi că…

Obiceiurile alimentare pot fi influențate de gene, de exemplu prin simțul gustului. Recent, așa-numitul o aromă de grăsime care poate reprezenta un al șaselea tip de aromă care recunoaște acizii grași. Senzațiile gustative asociate produselor bogate în grăsimi pot duce la aportul excesiv al acestuia în alimentație și, în consecință, la obezitate. „Gustul grăsimii” poate fi influențat de polimorfismele geneiCD36(în englezăgrup de diferențiere 36 ).

Există trei polimorfisme cele mai frecvente ale geneiCD36 :

  1. rs1761667
  2. rs1527483
  3. rs3840546

S-a demonstrat că persoanele cu variantele GG și GA ale polimorfismului rs1761667 sunt mai sensibile la „gustul grăsimii” și au capacitatea de a percepe o concentrație semnificativ mai mică de acizi grași în alimente decât variantele AA. , care trebuie să atingă același nivel de senzație gustativă. conținut mult mai mare din acest ingredient în preparate.

„Gustul grăsimii” poate afecta indirect obiceiurile alimentare. Hipersensibilitatea la acizii grași din alimente este asociată cu o cantitate mai mică de produse bogate în grăsimi în dietă și cu un indice IMC mai scăzut.

Cercetările au arătat că, de asemenea,activități de petrecere a timpului liber , de exemplu, vizionarea la televizor poate amplifica efectul negativ al „genelor obezității”. Desigur, acest lucru nu sugerează că genele interacționează cu timpul petrecut înainteTV, ci relația dintre modul de petrecere a timpului (în acest caz nu foarte activ) și riscul crescut de obezitate. Alte studii au arătat că persoanele care preferă această formă de petrecere a timpului liber consumă, de asemenea, mai multe alimente bogate în calorii, nesănătoase.

Majoritatea specialiștilor subliniază că, până la urmă, factorii de mediu sunt cei care joacă un rol cheie în epidemia de obezitate. Explicând acest lucru mai ales prin faptul că genele noastre nu se schimbă la fel de repede ca stilul de viață pe care îl ducem în prezent. Un exemplu sunt polimorfismele menționate anterior ale geneiFTO , unde multe studii au arătat că predispoziția la obezitate poate fi depășită cu o dietă adecvată și activitate fizică.

Obezitate și gene - diagnosticul molecular al obezității

Cercetarea moleculară a bazei genetice a obezității poate fi efectuată la orice vârstă, deoarece genomul nostru este neschimbat de-a lungul vieții. Important pentru a decide efectuarea testului este un istoric familial detaliat, care poate sugera natura ereditară a obezității.

Dacă, pe lângă obezitate, pacientul are alte tulburări grave, cum ar fi dizabilitate intelectuală, aceasta poate sugera un sindrom genetic legat de obezitate. În diagnosticarea sindroamelor genetice legate de obezitate, tehnicile citogenetice sunt utilizate pentru a evalua structura și numărul de cromozomi dintr-o celulă.

Când testarea exclude sindroamele genetice, un interviu cu privire la nutriție și obiceiuri este de asemenea important. Dacă indică un aport caloric excesiv cu activitate fizică scăzută, atunci trebuie luată în considerare obezitatea poligenă. În acest caz, puteți testa polimorfisme genetice, de exemplu geneFTOsauMC4R , care pot confirma predispoziția la obezitate.

Testele pentru prezența mutațiilor și polimorfismelor sunt efectuate folosind metode de biologie moleculară, bazate în principal pe reacția în lanț a polimerazei (PCR). Cea mai comună este secvențierea Sanger. Testele pot fi efectuate în spitale specializate cu laboratoare genetice.

În plus, există mai multe companii comerciale pe piață care efectuează teste genetice pentru „genele obezității”. Rezultatul obținut trebuie consultat cu un specialist în genetică medicală pentru a evalua semnificația clinică a mutației/polimorfismului genetic detectat.

Important

Poradnikzdrowie.pl sprijină un tratament sigur și o viață demnă a persoanelor care suferă de obezitate. Acest articol nu conține conținut discriminatoriu și stigmatizant al persoanelor care suferă de obezitate.

Categorie: