Гојазност и гени. Који гени узрокују гојазност?

Гојазност настаје из много разлога, укључујући генетске. Научници процењују да гени могу бити одговорни за скоро 70% флуктуација телесне тежине. Да ли то значи да су гени одговорни за већину гојазности?

Гојазностје сложена хронична болест која настаје из многих еколошких, метаболичких, психолошких, хормоналних и генетских узрока. Највећи утицај на развој гојазности имају фактори животне средине, укључујући, пре свега, прекомерно снабдевање прерађеном висококалоричном храном и ниску физичку активност, као и поремећај у раду хормона глади и ситости.

Научна истраживања показују, међутим, да су гени такође од велике важности у настанку гојазности. Предлажемо како гени и њихово наслеђе доприносе гојазности и које су врсте генске гојазности.

Гојазност и гени - шта су генетски полиморфизми?

Генетски полиморфизми, укљ. Једноструки нуклеотидни полиморфизми (СНП-овиполиморфизми једног нуклеотида ) су мале промене у геному. Последица полиморфизма је појава различитих варијанти гена у људској популацији. Ово заузврат утиче на фенотип, односно како свако од нас изгледа и реагује на факторе околине.

Дакле, генетски полиморфизми могу утицати на ризик од развоја разних болести, метаболизам микро- и макронутријената, лекова, па чак и делимично одредити психолошке карактеристике особе. Сваки полиморфизам је добио идентификациони број који почиње словима „рс“, нпр. рс9939609 заФТОполиморфизам гена.

Гојазност и гени - шта су генетске мутације?

Механизам настанка полиморфизма и генетске мутације је сличан, односно проистиче из грешака направљених приликом умножавања ДНК, али су њихове последице различите. Биолошки ефекат полиморфизма је суптилнији од ефекта мутације. Обично изазива другачији одговор на факторе животне средине, на пример на исхрану, отпорност на токсине. Због тога се каже да нас присуство специфичног полиморфизма може предиспонирати на, на пример, гојазност или рак дојке.

То, наравно, не значи да морамо да се разболимо од ових болести. С друге стране, генетске мутације су обично толико штетне за организам да често доводе до озбиљних наследних болести. За разлику од полиморфизама, ефекат мутације је неповратан инезависно од фактора средине. И иако се ова подела чини очигледном и јасном, научници не успевају увек да повуку јасну границу између мутације и генетског полиморфизма.

Проверите који су узроци гојазности и како се она безбедно лечи!

Гојазност и гени - типови гојазности са генетском основом

• Моногена гојазност(изолована), тј. узрокована мутацијом у једном гену.
• Гојазност повезана са генетским синдромима , где је гојазност само један од симптома наследног генетског поремећаја.
• Полигенска гојазност(уобичајена), тј. узрокована присуством генетских полиморфизама у неколико гена - најчешћи облик генетске гојазности.

"Гени гојазности" могу предиспонирати не само на саму гојазност. Неколико гена кодира протеине одговорне само за један биохемијски пут, тако да ефекти полиморфизма једног гена могу бити вишесмерни. Стога, „гени за гојазност“ такође могу да предиспонирају за дијабетес типа 2, поремећаје липида, рак и кардиоваскуларне болести.

Гојазност и гени - моногена гојазност

Моногена гојазност се јавља у само неколико процената популације и резултира трећим степеном гојазности, тзв. морбидна гојазност у раном детињству. До сада је описано неколико гена чије мутације могу изазвати моногену гојазност:ЛЕП, ЛЕПР, ПОМЦ, МЦ4Р, ПЦСК1, СИМ1, БДНФ, НТРК2, ГРХБ .

Ови гени кодирају протеине који могу директно или индиректно допринети гојазности. Већина њих је везана за тзв лептин-меланокортин систем, који контролише осећај глади и ситости.

Најбоље истражени у контексту моногене гојазности су: генЛЕП(енглескилептин ) који кодира лептин и генЛЕПР(лептин рецептор) који кодира рецептор за лептин. Лептин, или „хормон ситости“, је молекул који луче масне ћелије и регулише метаболизам унесене хране. Лептин делује на лептинске рецепторе смештене у хипоталамусу, преко којих се инхибира рефлекс глади.

Откриће улоге мутације лептинских гена и његовог рецептора у формирању моногене гојазности је последица посматрања на лабораторијским мишевима код којих суЛЕПи ЛЕПРгени су тешко оштећени. Примећено је да су ови мишеви имали необуздани апетит, што је резултирало екстремном гојазношћу. Касније студије су показале да су животиње саЛЕПмутацијама гена имале пренизак ниво лептина у крви, а оне са мутацијама гена ЛЕПРсу били отпорни на лептин.

Такође код људи, мутације у генима везаним за лептин доводе до скоро потпуног одсуства лептина у крви или резистенције лептинских рецептора, и последично претераног апетита и гојазности. Поред тога, код људи, ефекти недостатка лептина укључују поремећаје понашања, имунодефицијенције и висок ниво инсулина у крви.

Још један значајан ген чије мутације ометају лептин-меланокортин пут јеМЦ4Рген ( рецептор меланокортина 4 ) који кодира рецептор за меланокортин 4 Овај рецептор се везује за хормон проопиомеланокортин, скраћеноПОМЦ .

Вреди напоменути да мутације уПОМЦгену који кодира проопиомеланокортин такође изазивају моногену гојазност. Људи саМЦ4Рмутацијама гена имају повећан апетит, а оброци које једу су много већи од оних без ове мутације. Поред тога, имају висок ниво инсулина у крви.

С обзиром да је моногена гојазност узрокована генетским мутацијама које ремете неповратно важне метаболичке путеве, могућности лечења су ограничене. Изузетак су људи саЛЕПмутацијом гена, јер се у овом случају недостатак лептина може допунити давањем хормона споља.

Гојазност и гени - гојазност повезана са генетским синдромима

Генетски синдроми повезани са гојазношћу су група болести код којих је гојазност само један од симптома. Укупно је описано око 25 таквих болести. Поред гојазности, карактеришу их урођене мане, интелектуални инвалидитет и специфични поремећаји понашања.

Генетски синдроми повезани са гојазношћу су изузетно ретки и углавном су узроковани опсежним генетским променама у губитку или умножавању фрагмената хромозома. Хромозоми су структуре на којима се налазе сви гени у ћелији и стога њихово оштећење доводи до абнормалности у многим генима одједном.

Најчешћи је Прадер-Вилли синдром. Инциденца овог синдрома је 1: 10.000-50.000 рођених. Главни узрок ПВС-а је губитак фрагмента хромозома 15 (регион 15к11-к13) који је наслеђен од оца. Тако велики генетски губици узрокују квар многих гена. Стога, поред екстремне гојазности, људи са ПВС пате од:

• смањен тонус мишића (хипотонија),
• слаби изрази лица,
• претерани апетит,​​
• интелектуални инвалидитет, поремећаји спавања.

ВероватноМеханизам иза гојазности код овог синдрома је поремећај биохемијских путева у хипоталамусу који се односе на лучење грелина (који се назива „хормон глади“). Висок ниво грелина код пацијената доводи до неспутаног апетита.

Још један пример генетског синдрома у којем је гојазност доминантни симптом је Бардет-Биедлов синдром. Код пацијената са овим синдромом, гојазност се развија између 1. и 2. године. Остали симптоми синдрома укључују:

• присуство додатних прстију на рукама и ногама (полидактилија),
• дегенерација мрежњаче ока,
• интелектуални инвалидитет,
• развојни поремећаји гениталних органа и бубрега.

Синдром је узрокован мутацијама у најмање 20 гена (укључујућиББС1, ББС2, ББС3, ББС4, ББС5, ББС6, ББС7, ББС8, ББС9, ББС10 ).

Остали описани генетски синдроми повезани са гојазношћу укључују:

• Коенов бенд
• Борјесон-Лехман тим
• Алстромов тим
• Симпсон-Голаби синдром
• Столарски тим
• Вилсон-Турнеров синдром
• Смитх анд Магенис тим
• синдром дисомије 14 хромозома

Гојазност и гени - полигенска гојазност

Откриће полигене гојазности било је револуционарно јер се верује да може да објасни више од 90% гојазности. У веома великим студијама које су укључивале идентичне близанце (тј. са истим геномом), доказано је да гени чине скоро 70% разлике у телесној маси мерене индексом телесне масе (БМИ).

Ипак, наглашава се да је код полигене гојазности интеракција између "гена гојазности" и фактора животне средине, односно стила живота, веома важна. Дакле, у овом случају говоримо о предиспозицији за гојазност.

Другим речима, само зато што имамо неповољне варијанте "гена за гојазност" не значи да морамо да постанемо гојазни. Из тог разлога, истраживање полигене гојазности је веома тешко, јер није лако доказати узрочно-последичну везу између специфичних гена и начина живота.

Важно

Веома често промене у генима које доприносе моногеној гојазности могу бити укључене у формирање полигене гојазности. Пример је генМЦ4Р . Разлика је у томе што је у случају полигене гојазности степен оштећења гена блажи јер је узрокован полиморфизмом.

Верује се да је механизам којим полиморфизмиМЦ4Ргена утичу на предиспозицију за гојазност последица честог грицкања између оброка и склоности преједању. Ризичне варијанте полиморфизма рс17782313 генаМЦ4Р(ЦТ и ЦЦ варијанте) су повезане савиши БМИ и код деце и код одраслих, чешће грицкање и склоност ка једењу висококалоричне хране.

Занимљиво је да се показало да медитеранска исхрана може ослабити утицај неповољних варијанти иФТОиМЦ4Р .

полиморфизми гена

Први откривени и најбоље проучавани ген који предиспонира гојазност јеФТОгенген повезан са масном масом и гојазношћу. Он кодира ензим 2-оксоглутарат деметилазу, који је изражен посебно у хипоталамусу и острвцима панкреаса, што указује на његову важну улогу у регулацији енергетског метаболизма у телу.

Присуство неповољне варијанте полиморфизма рс9939609 генаФТО(тзв. АА варијанта, која се јавља код 16% Европљана) је повезана са већи ризик од гојазности и дијабетеса типа 2 у поређењу са типичним варијантама овог гена (тзв. ТТ и ТА варијанте).

Иако молекуларни механизми који доводе до таквих предиспозиција нису у потпуности разјашњени, у студијама које су укључивале децу је доказано да полиморфизмиФТОгена могу утицати, између осталог, на снабдевање храном, посебно оном са високим калоријама. Доказано је да су деца са неповољномФТОваријантом гена која су имала неограничен приступ висококалоричној храни конзумирала знатно више од деце са типичним варијантама.

Међутим, најзанимљивија са становишта полигенских стратегија лечења гојазности је "осетљивост"ФТОполиморфизама гена на промене начина живота. Објављене мета-анализе су показале да гојазне особе са варијантом АА, осим што су подложније штетним ефектима начина живота и самим тим предиспониране на гојазност, могу ефикасније да смање тежину увођењем одговарајуће дијете и физичке активности од особа са ТТ и ТА варијантама.

У другим студијама, показало се да код људи који су подвргнути баријатријској операцији, варијација генаФТОтакође може помоћи у одржавању здраве телесне тежине након операције.

Прочитајте такође: Гојазност и гени. Шта је Бардет-Биедл синдром?

Да ли знате да…

Можемо да променимо наше гене нашим начином живота.Колико год апсурдно звучало, открића направљена последњих година показују да јесте! Такозвани епигенетске модификације, које су својеврсна спона између генетике и животне средине. Епигенетске модификације могу буквално да „укључују“ и „искључују“ експресију одређених гена преко молекуларних хемијских ознака.

Што је најважније, ове врсте промена не мењају структуру ДНК, тако да нису врста мутацијегенетски која је неповратна, али нешто што се динамички мења, посебно под утицајем фактора средине. То су епигенетске модификације које могу бити изазване животним стилом, чиме се мења ризик од гојазности и њених компликација.

Гојазност и гени - шта је одговорно за гојазност: гени или животна средина?

Одговор на ово питање је тежак. У случају моногене гојазности и генетских синдрома повезаних са гојазношћу, фактори средине неће утицати на фенотип гојазности тако снажно (ако уопште) као у случају полигене гојазности, чији фенотип уско зависи од интеракције са окружењем.

Посебно важне у развоју гојазности сунавике у исхрани , које су у великој мери обликоване средином у којој одрастамо. Научна истраживања показују да је овде веома важна улога родитеља и навике у исхрани које они преносе. Истиче се да се то посебно односи на исхрану мање калоричних, али хранљивијих намирница, попут поврћа, чију конзумацију обликују позитивна или негативна искуства са овим намирницама. За разлику од висококалоричне хране, на пример слаткиша, где урођене предиспозиције играју већу улогу.

Да ли знате да…

На навике у исхрани могу утицати гени, на пример кроз чуло укуса. Недавно је тзв арома масти која може представљати шесту врсту ароме која препознаје масне киселине. Осећаји укуса повезани са производима богатим мастима могу довести до њиховог прекомерног уноса у исхрани и, последично, гојазности. На „укус масти“ могу утицати полиморфизми генаЦД36(енглескикластер диференцијације 36 ).

Постоје три најчешћа полиморфизма генаЦД36 :

1. рс1761667
2. рс1527483
3. рс3840546

Показало се да су људи са ГГ и ГА варијантама полиморфизма рс1761667 осетљивији на "укус масти" и имају способност да осете значајно нижу концентрацију масних киселина у храни од АА варијанти , који треба да постигну исти ниво осећаја укуса.много већи садржај овог састојка у јелима.

"Укус масти" може индиректно утицати на навике у исхрани. Преосетљивост на масне киселине у храни повезана је са мањом количином производа са високим садржајем масти у исхрани и нижим индексом телесне масе.

Истраживање је показало да такођеактивности у слободно време , на пример, гледање телевизије може појачати негативан ефекат "гена гојазности". Наравно, ово не сугерише да су гени у интеракцији са временом проведеним ранијеТВ, али однос између начина провођења времена (у овом случају не баш активног) и повећаног ризика од гојазности. Друге студије су показале да људи који више воле овај облик провођења слободног времена такође конзумирају више калоријске, нездраве хране.

Већина стручњака наглашава да су, на крају крајева, фактори животне средине ти који играју кључну улогу у епидемији гојазности. Објашњавајући ово пре свега чињеницом да се наши гени не мењају тако брзо као начин живота који тренутно водимо. Пример су претходно поменути полиморфизмиФТОгена, где су многе студије показале да се предиспозиција за гојазност може превазићи одговарајућом исхраном и физичком активношћу.

Гојазност и гени - молекуларна дијагностика гојазности

Молекуларно истраживање генетске основе гојазности може се обавити у било ком узрасту, пошто је наш геном непромењен током целог живота. Важно за одлучивање о спровођењу теста је детаљна породична историја, која може указивати на наследну природу гојазности.

Ако, поред гојазности, пацијент има и друге озбиљне поремећаје, као што је интелектуална ометеност, то може указивати на генетски синдром повезан са гојазношћу. У дијагнози генетских синдрома повезаних са гојазношћу, цитогенетичке технике се користе за процену структуре и броја хромозома у ћелији.

Када тестирање искључује генетске синдроме, интервју у вези са исхраном и навикама је такође важан. Ако указује на прекомерни унос калорија уз ниску физичку активност, онда треба размотрити полигену гојазност. У овом случају можете тестирати генетске полиморфизме, нпр. генеФТОилиМЦ4Р , што може потврдити предиспозицију за гојазност.

Тестови на присуство мутација и полиморфизама се изводе применом метода молекуларне биологије, углавном засноване на ланчаној реакцији полимеразе (ПЦР). Најчешће је секвенцирање по Сангеру. Тестови се могу обавити у специјализованим болницама са генетским лабораторијама.

Поред тога, на тржишту постоји неколико комерцијалних компанија које спроводе генетско тестирање на "гене гојазности". Добијени резултат треба консултовати са специјалистом медицинске генетике како би се проценио клинички значај откривене генетске мутације/полиморфизма.

Важно

Порадникздровие.пл подржава безбедан третман и достојанствен живот људи који пате од гојазности. Овај чланак не садржи дискриминаторски и стигматизирајући садржај људи који пате од гојазности.