Modificări în expresia genei FTO și IRX3 la adolescenții bărbați obezi și supraponderali supuși unui
Saeid Doaei
1 Centrul de cercetare pentru sănătate și mediu, Universitatea de Științe Medicale Guilan, Rasht, Iran
2 Centrul de cercetare a cancerului, Universitatea de Științe Medicale Shahid Beheshti, Teheran, Iran
Naser Kalantari
3 Departamentul de Nutriție Comunitară, Școala de Nutriție și Științe Alimentare, Universitatea Shahid Beheshti de Științe Medicale, Teheran, Iran
Pantea Izadi
4 Departamentul de genetică medicală, Școala de Medicină, Universitatea de Științe Medicale din Teheran, Teheran, Iran
Tuire Salonurmi
5 Departamentul de Medicină Internă, Spitalul Universitar Oulu și Universitatea din Oulu, Oulu, Finlanda
Alireza Mosavi Jarrahi
6 Facultatea de Școală Medicală, Universitatea de Științe Medicale Shahid Beheshti, Teheran, Iran
Shahram Rafieifar
7 Departamentul Promovarea Sănătății și Educație, Ministerul Sănătății, Teheran, Iran
Ghasem Azizi Tabesh
8 Departamentul de Genetică Medicală, Școala de Medicină, Universitatea de Științe Medicale Shahid Beheshti, Teheran, Iran
Ghazaleh Rahimzadeh
9 Institute for Intelligent Systems Research and Innovation (IISRI), Universitatea Deakin, iazurile Geelong Waurn, Australia
Maryam Gholamalizadeh
10 Comitetul de cercetare studențească, Centrul de cercetare a cancerului, Universitatea de Științe Medicale Shahid Beheshti, Teheran, Iran
Mark O. Goodarzi
11 Divizia de Endocrinologie, Diabet și Metabolism, Departamentul de Medicină, Centrul Medical Cedars-Sinai, Los Angeles, CA SUA
Date asociate
Datele provin din studiul interacțiunilor dintre genetică, stilul de viață și antropometrie sau din studiul IGLA. Având în vedere zona geografică limitată și informațiile de identificare ale setului de date, datele nu pot fi puse la dispoziția publicului. Comitetul de etică al Institutului Național de Cercetare în Nutriție și Tehnologie Alimentară, Teheran, Iran, a impus în mod specific aceste restricții. Datele sunt disponibile de la Institutul Național de Cercetare în Nutriție și Tehnologie Alimentară, Teheran, contactând [email protected]
Abstract
fundal
Intervenția asupra stilului de viață poate avea un efect critic asupra asocierii dintre genetică și obezitate. Acest studiu a avut ca scop investigarea schimbărilor în expresia genei FTO și IRX3 la adolescenții bărbați obezi și supraponderali supuși unei intervenții de stil de viață și rolul genotipului FTO în această interacțiune.
Metode
Acest studiu a fost un studiu de teren efectuat pe 62 de adolescenți din liceele de băieți din Teheran, Iran. Două școli au fost alocate aleatoriu ca școli de intervenție (n = 30) și de control (n = 32). SNP rs9930506 în FTO a fost genotipat la momentul inițial și nivelul expresiei FTO și IRX3 în celulele mononucleare din sângele periferic (PBMC). Măsurătorile antropometrice au fost evaluate la momentul inițial și după 18 săptămâni de intervenție intensivă a stilului de viață.
Rezultate
Rezultatele noastre au arătat că expresia IRX3 în grupul de intervenție a fost semnificativ reglată în sus comparativ cu valoarea inițială (P = 0,007) și în comparație cu grupul de control (P = 0,011) .Grupul de intervenție a avut transcripții IRX3 semnificativ reglate în sus doar în riscul rs9930506 purtători de alele din grupul de intervenție comparativ cu purtători de aleli de risc din grupul de control (P = 0,017). Mai mult, datele noastre au arătat că expresia FTO a fost reglată în sus la purtătorii de genotip AA și reglată în jos în purtătorii de genotip AG/GG (P = 0,017).
Concluzie
Modificarea stilului de viață își poate exercita efectele asupra obezității prin modificări ale nivelului de expresie a genelor FTO și IRX3. Cu toate acestea, genotipul FTO joacă un rol în măsura efectului modificărilor stilului de viață asupra expresiei genelor. Studiile ulterioare sunt cruciale pentru a înțelege mai bine interacțiunea dintre stilul de viață, genetică și măsurătorile antropometrice.
Înregistrarea procesului Această lucrare raportează un studiu de intervenție cuprinzător (Interacțiuni de genetică, stil de viață și studiu antropometric sau studiu IGLA), care este retrospectiv înregistrat în Registrul iranian de studii clinice sub numele de IRCT2016020925699N2. Data înregistrării: 24 aprilie 2016 (https://www.irct.ir/searchresult.php?id=25699&number=2)
Material suplimentar electronic
Versiunea online a acestui articol (10.1186/s12967-019-1921-4) conține materiale suplimentare, care sunt disponibile utilizatorilor autorizați.
fundal
Obezitatea la tineri a crescut dramatic în ultimii ani [1]. Prevalența obezității în rândul adulților tineri din țările în curs de dezvoltare variază de la 2,3 la 12%, cu o rată de supraponderalitate de până la 28,8% [2]. Persoanele obeze prezintă un risc mai mare de multe boli cronice, cum ar fi diabetul, bolile cardiovasculare, cancerul, afecțiunile psihologice și mortalitatea [3]. Prin urmare, au fost necesare intervenții practice complete pentru a atenua obezitatea la persoanele tinere.
Obezitatea este o tulburare multifactorială cauzată atât de factori genetici, cât și de factori de mediu [4, 5]. Studii recente au raportat că obezitatea este 25-40% ereditară [5]. Mulți loci genetici au fost asociați cu obezitatea, iar locusul FTO are cea mai mare dimensiune a efectului [6]. Se raportează că genotipul FTO a avut o asociere puternică cu greutatea corporală și compoziția corpului [6]. Aceste rezultate au rămas semnificative după ajustările pentru aportul de calorii și activitatea fizică. Se pare că efectele genotipului FTO asupra indicilor antropometrici sunt independenți de aportul de calorii și de consumul de energie (BMC). Cu toate acestea, mecanismul exact al acestor modificări nu a fost încă determinat, dar se sugerează că FTO își exercită efectele printr-o schimbare a nivelului de expresie a genei homeobox 3 (IRX3) legată de Iroquois. IRX3 este un membru al familiei genelor homeobox Iroquois și joacă un rol într-o etapă timpurie a dezvoltării neuronale. Nivelul de expresie al acestei gene în hipotalamus este raportat a fi legat de aportul de calorii și compoziția corpului [7].
Pe de altă parte, factorii de mediu, inclusiv aportul alimentar și activitatea fizică, au un rol critic în determinarea greutății corporale și a indicelui de masă corporală (IMC) [4]. Studii recente sugerează că modificările stilului de viață pot modifica magnitudinea efectului predispoziției genetice pentru obezitate [7]. De exemplu, supraalimentarea și inactivitatea fizică au crescut obezitatea în ultimele decenii cu diferite mecanisme de ex. crește nivelul expresiei genei FTO [8]. De asemenea, modificările dietetice pot afecta microbiomul și, prin urmare, pot modifica metilarea gazdei, care este importantă în obezitatea indusă de dietă [8]. Mai mult, persoanele cu risc de alelă la FTO pot fi mai vulnerabile la obezitatea legată de dietă [9]. Prin urmare, trebuie să identificăm intervenții optime care pot reduce prevalența obezității prin mecanisme directe (prin reducerea aportului și creșterea cheltuielilor calorice) și indirecte (prin interacțiuni cu gene legate de obezitate). Acest studiu a avut ca scop investigarea schimbărilor în expresia genei FTO și IRX3 la adolescenții bărbați obezi și supraponderali supuși unei intervenții intensive în stilul de viață și efectul genotipului FTO asupra acestor modificări.