Articolul complet Obezitatea și comportamentul alimentar la copii și adolescenți Contribuția genei comune

Editorialele

  • Articol complet
  • Cifre și date
  • Referințe
  • Citații
  • Valori
  • Reimprimări și permisiuni
  • PDF

Abstract

Introducere

Obezitatea la copii este o provocare semnificativă pentru sănătatea publică la nivel mondial. La nivel global, se estimează că 43 de milioane de copii cu vârsta sub 5 ani au un exces de masă grasă (de Onis și colab., 2010). Mulți copii prezintă simptome ale bolilor adulte asociate cu obezitatea. Astfel, toleranța la glucoză afectată, diabetul de tip 2, bolile cardiovasculare și ale sindromului metabolic sunt acum diagnosticate frecvent la copiii supraponderali (Ferreira și colab., 2007; Nadeau și colab., 2011; Wiegand și colab., 2005; Zimmet și colab., 2007) . În ciuda unui mediu din ce în ce mai permisiv (obezogen), este clar că nu toți indivizii devin supraponderali sau obezi; susceptibilitatea la obezitate este eterogenă, sugerând că diferențele în variația alelică și predispoziția genetică interacționează cu mediul pentru a determina fenotipul exprimat.

comportamentul

Contribuția genetică la patogeneza obezității este bine definită. Dovezile pentru o legătură puternică ereditară între influența genelor și obezitatea umană sunt documentate în mod consecvent de studii gemene, familiale și de adopție (Maes et al., 1997). Studiile pe gemeni, care produc de obicei cele mai mari estimări de ereditate, au indicat că ereditatea IMC la copii și adolescenți este de până la 70-80% (Haworth și colab., 2008b; Maes și colab., 1997). Variația în cadrul estimărilor de eritabilitate pentru IMC între studii este probabil rezultatul diferențelor în proiectarea și puterea studiului, populația fiind evaluată, vârstă, sex și poate fi, de asemenea, legată de prejudecată în diferențierea efectelor de mediu comune de efectele genetice directe în studiile gemene (Salsberry & Reagan, 2010). Dovezile studiilor longitudinale pe gemeni sugerează, de asemenea, că ereditatea IMC crește odată cu vârsta până în copilărie și adolescență (Dubois și colab., 2012; Haworth și colab., 2008b; Lajunen și colab., 2009). Grăsimea corporală la copii, diferită de IMC, este în mod similar foarte ereditară (Faith și colab., 1999; Wardle și colab., 2008a).

Revizuirea actuală se concentrează pe unele dintre cele mai robust caracterizate variante genetice comune care contribuie la obezitatea umană și la comportamentul alimentar (aportul alimentar și trăsăturile comportamentului alimentar) la copii și adolescenți dintr-o bază genetică moleculară, și anume masa grasă și obezitatea asociată (FTO) genă, receptor activat de proliferatorul peroxizomului (PPARG), receptorul melanocortinei 4 (MC4R) și receptorii adrenergici. Sunt, de asemenea, luate în considerare dovezi recente pentru variantele de gene comune, legate de variația în greutate și de tiparele de consum prin căi de recompensă. Revizuirea nu include o discuție asupra tulburărilor de alimentație (patologice) și exclude literatura de specialitate privind genele legate de gust.

Masa grasă și gena asociată cu obezitatea - un rol în obezitatea comună

Un set de polimorfisme cu nucleotide unice (SNP) în FTO locus pe cromozomul 16, a furnizat cele mai robuste dovezi până în prezent pentru contribuția variantelor comune în predispunerea la obezitate poligenică (Dina și colab., 2007; Frayling și colab., 2007; Loos și Bouchard, 2008; Scuteri și colab., 2007 ). FTO codifică o proteină cu activitate demetilază a acidului nucleic dependent de 2-oxoglutarat (Gerken și colab., 2007), preocupată de metabolismul acizilor grași, de repararea ADN-ului și de modificările post-translaționale (Clifton și colab., 2006). FTO este exprimat predominant în creier, țesut insular pancreatic, țesut adipos și glandele suprarenale (Frayling și colab., 2007). Expresia sa ridicată în hipotalamus, hipofiză și suprarenale indică un rol putativ în axa hipotalamo-hipofizo-suprarenală (HPA), implicată în reglarea greutății corporale și a sațietății (Dina și colab., 2007; Su și colab., 2004) . Experimente la rozătoare în care exprimarea FTO în regiunile creierului care controlează hrănirea este reglementată de lipsa de hrană (Fredriksson și colab., 2008; Gerken și colab., 2007; Stratigopoulos și colab., 2008) oferă un sprijin suplimentar pentru rolul funcțional al acestei gene în controlul central al homeostazia energetică.

Masa grasă și obezitatea asociate genei și comportamentul alimentar

În ciuda vastei baze de dovezi pentru FTO, mecanismul funcțional pentru această genă în controlul central al homeostaziei energetice rămâne neclar. Cu toate acestea, un număr tot mai mare de studii leagă FTO genă la un rol în controlul central al consumului de alimente (Fredriksson și colab., 2008; Gerken și colab., 2007; Stratigopoulos și colab., 2008). În plus, FTO s-a demonstrat că genotipul influențează rezistența la insulină centrală (Tschritter și colab., 2007), unde insulina este critică pentru controlul greutății corporale normale, iar această genă este asociată cu o rezistență crescută la insulină la diabeticii de tip 2 (Doney și colab., 2009) .

În general, studiile efectuate la copii care investighează efectele variantelor genetice comune asupra trăsăturilor comportamentale sau fenotipurilor de alimentație asociate cu tiparele de alimentație riscante sau tendința de a mânca în exces sunt la fel de limitate, dar au inclus pierderea controlului asupra alimentației, alimentația emoțională definită ca alimentând ca răspuns la psihologie stres și EAH. Astfel, asociațiile dintre FTO alele minore (A) și aporturi mai mari de alimente plăcute, cu densitate energetică prin EAH la copiii de 4-5 ani (Wardle și colab., 2009) și prin pierderea alimentației de control la copii și adolescenți cu vârsta cuprinsă între 6-19 ani (Tanofsky-Kraff et al., 2009) au fost observate susținând dovezile că FTO genotipul pare să predispună la riscul obezității prin consumul excesiv de alimente cu densitate energetică ridicată și gust. În prezent, dovezile sugerează cu tărie că FTO își influențează influența asupra adipozității umane și a IMC-ului prin modificări ale căilor apetitive, exprimate prin modele alimentare specifice, mai degrabă decât prin cheltuieli de energie. Prin urmare FTO poate aparține unui grup de gene care predispun la un fenotip hiperfagic (Bouchard, 2007).

Gena receptorului activat cu proliferator de peroxisom - o genă candidată pentru adipozitate și echilibrul energetic

Receptorul activat de proliferatorul peroxizomului (PPARG) locusul a fost studiat pe larg pentru trăsăturile asociate obezității (Auwerx, 1999; Evans și colab., 2004; Spiegelman, 1998; Tonjes și colab., 2006). PPARG rezidă pe cromozomul 3 și codifică receptorul γ (PPARγ) activat de proliferatorul peroxizomului, un receptor nuclear implicat în detectarea acizilor grași. Exprimat predominant în țesutul adipos, PPARγ reglează diferențierea adipocitelor, metabolismul lipidelor, depozitarea grăsimilor și sensibilitatea la insulină. Studiile privind pierderea funcției la șoareci (Rosen și colab., 2002) și studiile privind expresia genelor în țesutul uman (Vidal-Puig și colab., 1997) au identificat PPARγ ca fiind central în medierea unei căi cauzale între creșterea adipozității și greutatea corporală.

Cel puțin un studiu a prezentat dovezi la copii pentru un efect de interacțiune între PPARG Pro12Ala și PPARG varianta C-681G (Cecil și colab., 2005), în LD strâns cu pro12ala și cu rol putativ în depunerea și mineralizarea osoasă și creșterea adulților (Meirhaeghe și colab., 2003). Astfel, variantele Pro12Ala și C-681G au fost asociate cu fenotipuri de creștere opuse la vârstele de 4-10 ani (Cecil și colab., 2005), unde Pro12Ala a fost asociat cu o creștere redusă și C-681G cu o creștere accelerată. Puține studii la copii au luat în considerare rolul PPARG Varianta C1431T, o substituție sinonimă de codoni în exonul 6, legată de susceptibilitatea la boli cardiovasculare (Wang și colab., 1999) și creșterea IMC la adulți (Doney și colab., 2002). Această variantă poate avea un efect redus asupra IMC-ului copilului (Cecil și colab., 2005), totuși, un studiu recent sugerează că C1431T poate fi legat de creșterea adipozității la copii cu vârsta de 3-4 ani (Lagou și colab., 2008). Împreună aceste date indică acea variație comună la PPARG locusul are un rol complex în determinarea depunerii de grăsime, a sensibilității la insulină și a creșterii la începutul vieții.