Obezite ve genler. Hangi genler obeziteye neden olur?

Obezite, genetik dahil birçok nedenden dolayı ortaya çıkar. Bilim adamları, genlerin vücut ağırlığı dalgalanmalarının yaklaşık% 70'ini oluşturabileceğini tahmin ediyor. Bu, obezitenin çoğundan genlerin sorumlu olduğu anlamına mı geliyor?

Ayrıca okuyun: Atalarımızdan ne miras kalıyoruz, yani mizacımızdan sorumlu GENLER, ... Obezite - nedenleri, tedavisi ve sonuçları

Obezite, birçok çevresel, metabolik, psikolojik, hormonal ve genetik nedenden kaynaklanan karmaşık bir kronik hastalıktır. Obezitenin gelişimi üzerindeki en büyük etki, her şeyden önce işlenmiş yüksek kalorili yiyeceklerin aşırı arzı ve düşük fiziksel aktivite ile açlık ve tokluk hormonlarının çalışmasındaki rahatsızlıklar dahil olmak üzere çevresel faktörler tarafından uygulanır. Bilimsel araştırmalar, obezitenin oluşumunda genlerin de önemli olduğunu gösteriyor. Genlerin ve onların kalıtımının obeziteye nasıl katkıda bulunduğunu ve gen obezite türlerinin neler olduğunu öneriyoruz.

İçindekiler:

1. Obezite ve genler - genetik poliformizm nedir?
2. Obezite ve genler - genetik mutasyonlar nelerdir?
3. Obezite ve genler - genetik geçmişi olan obezite türleri
4. Obezite ve genler - monojenik obezite
5. Obezite ve genler - genetik sendromlarla ilişkili obezite
6. Obezite ve genler - poligenik obezite
7. Obezite ve genler - obeziteden ne sorumludur: genler mi yoksa çevre mi?
8. Obezite ve genler - moleküler obezite teşhisi

Obezite ve genler - genetik polimorfizmler nelerdir?

Diğerleri arasında genetik polimorfizmler Tek nükleotid polimorfizmleri (SNP'ler) Tek Nükleotid Polimorfizmleri) bunlar genomdaki küçük değişikliklerdir. Polimorfizmlerin sonucu, insan popülasyonunda çeşitli gen varyantlarının ortaya çıkmasıdır. Bu da, her birimizin çevresel faktörlere nasıl göründüğünü ve bunlara nasıl tepki verdiğini gösteren fenotipi etkiler. Bu nedenle, genetik polimorfizmler, çeşitli hastalıklar geliştirme riskini, mikro ve makro besinlerin metabolizmasını, ilaçları etkileyebilir ve hatta bir kişinin psikolojik özelliklerini kısmen belirleyebilir. Her polimorfizme "rs" harfleriyle başlayan bir kimlik numarası verilmiştir, örneğin gen polimorfizmi için rs9939609 FTO.

Obezite ve genler - genetik mutasyonlar nelerdir?

Polimorfizm ve genetik mutasyon oluşum mekanizması benzerdir, yani DNA duplikasyonu sırasında yapılan hatalardan kaynaklanır, ancak sonuçları farklıdır. Polimorfizmin biyolojik etkisi, mutasyona göre daha incedir. Genellikle, diyet, toksinlere direnç gibi çevresel faktörlere farklı bir tepkiye neden olur. Bu nedenle, belirli bir polimorfizmin varlığının bizi örneğin obezite veya meme kanserine yatkın hale getirebileceği söylenir. Elbette bu, bu hastalıklara yakalanmamız gerektiği anlamına gelmez. Öte yandan, genetik mutasyonlar genellikle vücuda o kadar zararlıdır ki, sıklıkla ciddi kalıtsal hastalıklara yol açar. Polimorfizmlerin aksine, mutasyon etkisi geri döndürülemez ve çevresel faktörlerden bağımsızdır. Ve bu ayrım açık ve net görünse de, bilim adamları mutasyon ile genetik polimorfizm arasında her zaman net bir çizgi çekmeyi başaramazlar.

Obezite ve genler - genetik geçmişi olan obezite türleri

• Monojenik (izole edilmiş) obezite, yani tek bir gendeki mutasyonun neden olduğu obezite.
• Genetik sendromlarla ilişkili obezite; burada obezite, kalıtsal bir genetik bozukluğun yalnızca bir semptomudur.
• Poligenik obezite (yaygın), yani birkaç gende genetik polimorfizmlerin varlığından kaynaklanır - genetik temeli olan en yaygın obezite şekli.

"Obezite genleri" sadece obeziteye zemin hazırlamaz. Çok az gen, yalnızca bir biyokimyasal yoldan sorumlu proteinleri kodlar, bu nedenle bir gen polimorfizminin etkileri çok yönlü olabilir. Bu nedenle, "obezite genleri" ayrıca tip 2 diyabet, lipid bozuklukları, kanser ve kardiyovasküler hastalıklara yatkınlık yaratabilir.

Obezite ve genler - monojenik obezite

Monojenik obezite, nüfusun yalnızca yüzde birkaçında görülür ve sözde III. Derece obezite ile sonuçlanır. erken çocukluk döneminde morbid obezite. Şimdiye kadar, mutasyonları monojenik obeziteye neden olabilecek birkaç gen tanımlandı ve bunlar: LEP, LEPR, POMC, MC4R, PCSK1, SIM1, BDNF, NTRK2, GRHB. Bu genler, obeziteye doğrudan veya dolaylı olarak katkıda bulunabilecek proteinleri kodlar. Çoğu sözde ile ilgilidir açlık ve tokluk hissini kontrol eden leptin-melanokortin sistemi.

Monojenik obezite bağlamında en çok çalışılanlar: LEP (eng. leptin) leptin ve gen için kodlama LEPR (leptin reseptörü) leptin için reseptörü kodlar. Leptin veya "tokluk hormonu", yağ hücreleri tarafından salgılanan ve gıda alımıyla ilişkili metabolizmayı düzenleyen bir moleküldür. Leptin, açlık refleksinin engellendiği hipotalamusta bulunan leptin reseptörlerine etki eder. Monojenik obezite oluşumunda leptin ve reseptör genlerindeki mutasyonların rolünün keşfi, laboratuvar fareleri üzerinde yapılan gözlemler sayesinde yapıldı. LEP ve LEPR ağır hasar görmüşlerdi. Bu farelerin, aşırı obeziteye neden olan sınırsız bir iştahı olduğu kaydedildi. Daha sonraki çalışmalar, gen mutasyonu olan hayvanların LEP kanda çok düşük leptin konsantrasyonu ve gen mutasyonları vardı LEPR leptinin etkisine dirençliydi.

Ayrıca insanlarda, leptin ile ilgili genlerdeki mutasyonlar, kanda neredeyse tamamen leptin yokluğuna veya leptin reseptörlerinin etkilerine karşı direncine ve dolayısıyla aşırı iştah ve obeziteye neden olur. Ek olarak, insanlarda leptin eksikliğinin etkileri davranış bozuklukları, immün yetmezlikler ve yüksek kan insülin seviyeleridir.

Mutasyonları leptin-melanokortin yolunu bozan bir diğer önemli gen, MC4R (eng. melanokortin 4 reseptörü) melanokortin 4 reseptörünü kodlar. Bu reseptör, kısaca proopiomelanokortin hormonuna bağlanır. POMC. Gen mutasyonlarından bahsetmeye değer POMC proopiomelanokortin ayrıca monojenik obeziteye neden olur. Gen mutasyonları olan kişiler MC4R iştahı artmıştır ve yedikleri öğünler bu mutasyona sahip olmayan insanlara göre çok daha fazladır. Ek olarak, yüksek kan insülin seviyelerine sahiptirler.

Monojenik obezitenin, geri dönüşü olmayan önemli metabolik yolları bozan genetik mutasyonlardan kaynaklandığı göz önüne alındığında, tedavi seçenekleri sınırlıdır. İstisna, gen mutasyonu olan kişilerdir LEPçünkü bu durumda leptin eksikliği hormonun dışarıdan verilmesi ile ikame edilebilir.

Obezite ve genler - genetik sendromlarla ilişkili obezite

Obezite ile ilişkili genetik sendromlar, obezitenin yalnızca bir semptom olduğu bir grup hastalıktır. Toplamda, bu tür yaklaşık 25 hastalık varlığı tarif edilmiştir. Obeziteye ek olarak, doğuştan kusurlar, zihinsel engellilik ve belirli davranış bozuklukları ile karakterizedirler. Obezite ile ilişkili genetik sendromlar son derece nadirdir ve esas olarak kromozom parçalarının kaybı veya kopyalanmasındaki kapsamlı genetik değişikliklerden kaynaklanır. Kromozomlar, bir hücredeki tüm genlerin üzerinde bulunduğu yapılardır ve bu nedenle hasarları aynı anda birçok gende anormalliklere neden olur.

En yaygın olanı Prader-Willi sendromudur. Bu sendromun görülme sıklığı 1: 10.000-50.000 doğumdur. PWS'nin ana nedeni, babadan miras kalan bir kromozom 15 parçasının (bölge 15q11-q13) kaybıdır. Bu kadar büyük genetik kayıplar birçok genin arızalanmasına neden olur. Bu nedenle, aşırı obeziteye ek olarak, PWS'li kişilerde azalmış kas tonusu (hipotoni), zayıf yüz ifadeleri, aşırı iştah, zihinsel engel ve uyku bozuklukları vardır. Bu sendromdaki olası obezite mekanizması, grelin salgılanmasıyla ilişkili hipotalamustaki biyokimyasal yolların ("açlık hormonu" olarak adlandırılır) bozulmasıdır. Hastalardaki yüksek grelin seviyeleri, iştahın kısıtlanmaması ile sonuçlanır.

Önerilen makale:

Prader-Willi sendromu - nedenleri, belirtileri ve tedavisi

Obezitenin baskın semptom olduğu bir genetik sendromun bir başka örneği de Bardet-Biedl sendromudur.Bu sendromlu hastalarda obezite 1 ile 2 yaş arasında gelişir. Sendromun diğer semptomları arasında ekstra parmak ve ayak parmaklarının varlığı (polidaktili), gözün retinasının dejenerasyonu, zihinsel engel, genital organların ve böbreklerin gelişim bozuklukları. Sendroma en az 20 gendeki mutasyonlar neden olur (dahil. BBS1, BBS2, BBS3, BBS4, BBS5, BBS6, BBS7, BBS8, BBS9, BBS10).

Önerilen makale:

Obezite ve genler. Bardet-Biedl sendromu nedir?

Obezite ile ilişkili diğer tanımlanmış genetik sendromlar şunları içerir:

• Cohen'in sendromu
• Börjeson-Lehman sendromu
• Alström sendromu
• Simpson ve Golabi sendromu
• Carpenter sendromu
• Wilson-Turner sendromu
• Smith ve Magenis sendromu
• kromozom 14 disomi sendromu

Obezite ve genler - poligenik obezite

Poligenik obezitenin keşfi, obezitenin% 90'ından fazlasını oluşturabileceğine inanılan bir çığır açıcıydı. Tek yumurta ikizlerini (yani aynı genomu olan) içeren çok büyük çalışmalarda, vücut kitle indeksi (BMI) ile ölçülen vücut ağırlığındaki farkın neredeyse% 70'inden genlerin sorumlu olduğu kanıtlanmıştır. Bununla birlikte poligenik obezitede "obezite genleri" ile çevresel faktörler yani yaşam tarzı arasındaki etkileşimin çok önemli olduğu vurgulanmaktadır. Bu nedenle, bu durumda, obeziteye yatkınlıktan bahsediyoruz. Başka bir deyişle, "obezite genlerinin" elverişsiz varyantlarına sahip olmamız, obez olmamız gerektiği anlamına gelmez. Bu nedenle, belirli genler ve yaşam tarzı arasında neden-sonuç ilişkisini kanıtlamak kolay olmadığından, poligenik obezite üzerine araştırma yapmak çok zordur.

Obeziteye yatkınlık yaratan ilk keşfedilen ve en çok çalışılan gen gen FTO (eng. yağ kütlesi ve obezite ile ilişkili gen). Özellikle hipotalamus ve pankreas adacıklarında ifade edilen ve vücutta enerji metabolizmasının düzenlenmesinde önemli rolünü gösteren 2-oksoglutarat demetilaz enzimini kodlar. Rs9939609 gen polimorfizminin olumsuz bir varyantının varlığı FTO (Avrupalıların% 16'sında görülen AA varyantı), bu genin tipik varyantlarına (sözde TT ve TA varyantları) kıyasla daha yüksek obezite ve tip 2 diyabet riski ile ilişkilendirilmiştir. Bu tür yatkınlıklara yol açan moleküler mekanizmalar tam olarak aydınlatılmamış olsa da, çocukları içeren çalışmalar gen polimorfizmlerinin FTO diğerleri arasında etkileyebilir yiyecek tedariğinde, özellikle yüksek kalorili olanlarda. Olumsuz bir gen varyantına sahip çocukların FTOyüksek kalorili yiyeceğe sınırsız erişimi olan, tipik seçeneklerle çocuklardan çok daha fazlasını tüketti.

Bununla birlikte, poligenik obezite tedavi stratejileri açısından en ilginç olanı, gen polimorfizmlerinin "duyarlılığı" dır. FTO yaşam tarzı değişiklikleri için. Yayınlanan meta analizler, AA varyantına sahip obez kişilerin, olumsuz yaşam tarzı etkilerine daha yatkın olmalarına ve dolayısıyla obeziteye yatkın olmalarına ek olarak, varyantları olan kişilere göre uygun bir diyet ve fiziksel aktivite sunarak vücut ağırlığını daha etkili bir şekilde azaltabileceğini göstermiştir. TT ve TA. Diğer çalışmalar, bariatrik cerrahi geçiren kişilerde gen değişkenliğinin FTO Ayrıca ameliyattan sonra sağlıklı bir vücut ağırlığının korunmasına yardımcı olabilir.

Önemli

Çok sık olarak, monojenik obeziteye katkıda bulunan genlerdeki değişiklikler, poligenik obezitenin oluşumunda rol oynayabilir. Bir örnek gen MC4R. Aradaki fark, poligenik obezitede, polimorfizmden kaynaklandığı için gen hasarının derecesinin daha hafif olmasıdır. Gen polimorfizmlerinin hangi mekanizma tarafından yapıldığı varsayılmaktadır. MC4R Öğünler arasında daha sık atıştırma ve aşırı yeme eğiliminden kaynaklanan obeziteye yatkınlığı etkilemek. Rs17782313 gen polimorfizminin risk varyantları MC4R (CT ve CC varyantları) hem çocuklarda hem de yetişkinlerde daha yüksek BMI, daha sık atıştırma ve yüksek kalorili yiyecekler yeme eğilimi ile ilişkilendirilmiştir. İlginç bir şekilde, Akdeniz diyetinin her iki gen polimorfizminin olumsuz varyantlarının etkisini zayıflatabildiği gösterilmiştir. FTOve MC4R.

Bunu biliyor musun...

Yaşam tarzımızla genlerimizi değiştirebiliriz. Kulağa ne kadar saçma gelse de, son yıllarda yapılan keşifler bunun olduğunu gösteriyor! Sözde genetik ve çevre arasında bir tür bağlantı olan epigenetik modifikasyonlar. Epigenetik modifikasyonlar, moleküler kimyasal etiketler aracılığıyla belirli genlerin ifadesini tam anlamıyla "açabilir" ve "kapatabilir". En önemlisi, bu tür değişiklikler DNA'nın yapısını değiştirmez, yani geri dönüşü olmayan bir tür genetik mutasyon değil, özellikle çevresel faktörlerin etkisi altında dinamik değişikliklere uğrayan bir şeydir. Yaşam tarzı tarafından tetiklenebilen, dolayısıyla obezite riskini ve komplikasyonlarını değiştiren epigenetik modifikasyonlardır.

Obezite ve genler - obeziteden ne sorumludur: genler mi yoksa çevre mi?

Bu sorunun cevabı zor. Monojenik obezite ve obezite ile ilgili genetik sendromlar söz konusu olduğunda, çevresel faktörler obezite fenotipini, fenotipi çevre ile etkileşime yakından bağlı olan poligenik obezite durumunda olduğu kadar güçlü (hiç değilse) etkilemeyecektir.

Yeme alışkanlıkları obezitenin gelişmesinde özellikle önemlidir ve büyük ölçüde içinde büyüdüğümüz çevre tarafından şekillendirilir. Bilimsel araştırmalar, ebeveynlerin rolünün ve onların aktardığı beslenme alışkanlıklarının burada çok önemli olduğunu göstermektedir. Bunun özellikle daha az kalorili ancak daha besleyici, tüketimi bu gıdalarla olumlu veya olumsuz deneyimlerle şekillenen sebzeler gibi yiyecekler için geçerli olduğu vurgulanmaktadır. Doğuştan gelen yatkınlıkların daha büyük bir rol oynadığı tatlılar gibi yüksek kalorili yiyeceklerin aksine.

Bunu biliyor musun...

Yeme alışkanlıkları, örneğin tat alma duyusu yoluyla genlerden etkilenebilir. Sözde yağ asitlerini tanıyan altıncı tip aroma temsil edebilen bir yağ aroması. Yağ bakımından zengin ürünlerle ilişkili tat duyuları, diyette aşırı miktarda bulunmasına ve dolayısıyla obeziteye neden olabilir. "Yağın tadı" gen polimorfizmlerinden etkilenebilir CD36 (eng. farklılaşma kümesi 36). En yaygın üç gen polimorfizmi ayırt edildi CD36: rs1761667, rs1527483 ve rs3840546. Rs1761667 polimorfizminin GG ve GA varyantlarına sahip kişilerin, "yağ tadı" na karşı daha duyarlı oldukları ve aynı seviyede tat duyusunu elde etmek için yemeklerde bu bileşenden çok daha yüksek bir içeriğe ihtiyaç duyan AA varyantlarına göre önemli ölçüde daha düşük bir yağ asidi konsantrasyonunu algılama yeteneğine sahip oldukları gösterilmiştir. . "Yağın tadı" dolaylı olarak yeme alışkanlıklarını etkileyebilir. Gıdalardaki yağ asitlerine aşırı duyarlılık, diyette daha düşük yüksek yağlı ürün tedariki ve daha düşük bir BMI indeksi ile ilişkilidir.

Araştırmalar, televizyon seyretmek gibi boş zaman geçirme biçimlerinin de "obezite genlerinin" olumsuz etkisini artırabileceğini göstermiştir. Elbette bu, genlerin televizyon izlemeye harcanan zamanla etkileşimi değil, insanların zamanlarını geçirme biçimleri (bu durumda çok aktif değil) ile artan obezite riski arasında bir ilişki olduğunu gösteriyor. Diğer araştırmalar, boş zamanlarını bu şekilde geçirmeyi tercih eden kişilerin aynı zamanda daha yüksek kalorili, sağlıksız yiyecekler yediğini göstermiştir.

Uzmanların çoğu, obezite salgınında kilit rol oynayan çevresel faktörler olduğunu vurgulamaktadır. Her şeyden önce, genlerimizin şu anda yaşadığımız yaşam tarzı kadar hızlı değişmediğini açıklamak. Daha önce bahsedilen gen polimorfizmleri bir örnektir FTOobeziteye yatkınlığın uygun diyet ve fiziksel aktivite ile giderilebileceği birçok çalışmada gösterilmiştir.

Obezite ve genler - moleküler obezite teşhisi

Genomumuz hayatımız boyunca değişmediğinden, obezitenin genetik temeline yönelik moleküler araştırmalar her yaşta yapılabilir. Testi yapmaya karar verirken, obezitenin kalıtsal yapısını gösterebileceğinden ayrıntılı bir aile öyküsü önemlidir. Obeziteye ek olarak, hastanın zihinsel engel gibi başka ciddi bozuklukları da varsa, bu obezite ile ilişkili bir genetik sendromu düşündürebilir. Obezite ile ilgili genetik sendromların teşhisinde, bir hücredeki kromozomların yapısını ve sayısını değerlendirmek için sitogenetik teknikler kullanılır. Araştırma genetik sendromları dışladığında beslenme tarihi ve alışkanlıklar da önemlidir. Düşük fiziksel aktivite ile aşırı kalori alımını gösteriyorsa, poligenik obezite düşünülmelidir. Böyle bir durumda, genetik polimorfizm testleri, örneğin genler yapılabilir. FTO veya MC4Rbu obeziteye yatkınlığı doğrulayabilir.

Mutasyonların ve polimorfizmlerin varlığına yönelik testler, esas olarak polimeraz zincir reaksiyonuna (PCR) dayanan moleküler biyoloji yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilir. En yaygın olanı Sanger sıralamasıdır. Testler, genetik laboratuvarları olan özel hastanelerde yapılabilir. Ayrıca, piyasada "obezite genleri" için genetik testler yapan birkaç ticari şirket bulunmaktadır. Elde edilen sonuç, tespit edilen genetik mutasyon / polimorfizmin klinik önemini değerlendirmek için bir tıbbi genetik uzmanına danışılmalıdır.

Edebiyat:
1. Abete I. vd. Obezitede kilo vermek için farklı diyet stratejileri: enerji ve makro besin içeriğinin rolü. "Nutr Res Rev" 2006, 19, 5–17.
2. Fenech M. vd. Nutrigenetik ve nutrigenomik: mevcut duruma ilişkin bakış açıları ve beslenme araştırma ve uygulamasındaki uygulamalar. "J Nutrigenet Nutrigenomics" 2011, 4, 69–89.
3. Frayling T.M. et al. FTO genindeki yaygın bir varyant, vücut kitle indeksi ile ilişkilidir ve çocukluk ve yetişkin obezitesine yatkındır.. "Bilim" 2007, 316, 889–894.
4. Barczyk A. ve diğerleri, Obezite genetiği - patogenez, klinik ve tanısal yönler. Gelişim Dönemi Tıp, 2017; XXI, 3, 186-202.
5. Maes H. vd. Bağıl vücut ağırlığı ve insan obezitesinde genetik ve çevresel faktörler. Behav. Genet. 1997; 27: 325–351.
6. Męczekalski B. vd. Genlerin obezitedeki rolü. Çağdaş görüşler, patogenez, klinik yönler. Endokrinoloji, Obezite ve Metabolik Bozukluklar 2008, 5 (1), 27-37.
7. Hinney A. vd. Monojenikten poligenik obeziteye: son gelişmeler. Eur Çocuk Ergen Psikiyatrisi. 2010 Mart; 19 (3): 297-310.
8. Savage S.J. et al. Yeme Davranışı Üzerindeki Ebeveyn Etkisi. Ergenlik Dönemi Kavramı. J Hukuk Tıp Etiği. 2007; 35 (1): 22–34.
9. Hinney A. vd. Monojenikten poligenik obeziteye: son gelişmeler. Eur Çocuk Ergen Psikiyatrisi. 2010 Mart; 19 (3): 297-310.
10. Xi B. vd. MC4R genine yakın yaygın polimorfizm ile obezite riski arasındaki ilişki: sistematik bir inceleme ve meta-analiz. "PLoS One" 2012, 7 (9), e45731.
11. Ortega-Azorín C. vd. FTO rs9939609 ve MC4R rs17782313 polimorfizmlerinin tip 2 diyabetli ilişkileri diyet tarafından modüle edilir ve Akdeniz diyet modeline bağlılık düşük olduğunda daha yüksektir. "Cardiovasc Diabetol" 2012, 6 (11), 137.
12. Qi Q. vd. Kadınlarda ve erkeklerde televizyon izleme, boş zamanlarda fiziksel aktivite ve vücut kitle indeksi ile ilişkili genetik yatkınlık. Dolaşım. 2012 Ekim 9; 126 (15): 1821-7.
13. Tüfek K. Tat genetiği. Genler yeme alışkanlıklarını belirleyebilir mi? Modern Diyetetik 11/2017.

Önemli

Poradnikzdrowie.pl, güvenli tedaviyi ve obeziteden muzdarip insanların onurlu bir yaşamını destekler.
Bu makale, obeziteden muzdarip kişilerin ayrımcı ve damgalayıcı içeriklerini içermemektedir.