Elhízás és gének. Melyik gének okozzák az elhízást?

Az elhízás számos okból ered, beleértve a genetikai okokat is. A tudósok becslései szerint a gének a testtömeg-ingadozások közel 70% -át tehetik ki. Ez azt jelenti, hogy a gének felelősek az elhízás többségéért?

Olvassa el még: Amit őseinktől örököltünk, vagy a temperamentumunkért felelős GENEK, ... Elhízás - okai, kezelése és következményei

Az elhízás egy bonyolult krónikus betegség, amely számos környezeti, anyagcsere, pszichológiai, hormonális és genetikai okból ered. Az elhízás kialakulására a legnagyobb hatást a környezeti tényezők gyakorolják, ideértve elsősorban a magas kalóriatartalmú és alacsony fizikai aktivitású feldolgozott élelmiszerek túlzott ellátását, valamint az éhség és a jóllakottsági hormonok munkájának zavarait. A tudományos kutatások azonban azt mutatják, hogy a gének az elhízás kialakulásában is fontosak. Javasoljuk, hogy a gének és azok öröklődése hogyan járul hozzá az elhízáshoz, és milyen típusúak a gén elhízás.

Tartalomjegyzék:

1. Elhízás és gének - mik a genetikai poliformizmusok?
2. Elhízás és gének - mik a genetikai mutációk?
3. Elhízás és gének - az elhízás típusai genetikai alapon
4. Elhízás és gének - monogén elhízás
5. Elhízás és gének - a genetikai szindrómákkal összefüggő elhízás
6. Elhízás és gének - poligénes elhízás
7. Elhízás és gének - mi felelős az elhízásért: gének vagy a környezet?
8. Elhízás és gének - az elhízás molekuláris diagnosztikája

Elhízás és gének - mik a genetikai polimorfizmusok?

Genetikai polimorfizmusok, többek között Egy nukleotid polimorfizmusok (SNP) Egyetlen nukleotid polimorfizmusok) ezek apró változások a genomban. A polimorfizmusok következménye a különböző génvariánsok előfordulása az emberi populációban. Ez pedig befolyásolja a fenotípust, vagyis azt, hogy mindegyikünk hogyan néz ki és hogyan reagál a környezeti tényezőkre. Így a genetikai polimorfizmusok befolyásolhatják a különféle betegségek kialakulásának kockázatát, a mikro- és makrotápanyagok, gyógyszerek anyagcseréjét, sőt részben meghatározhatják az ember pszichológiai jellemzőit. Minden polimorfizmus megkapta az azonosító számot, amely "rs" betűkkel kezdődik, például a gén polimorfizmusához az rs9939609 FTO.

Elhízás és gének - mik a genetikai mutációk?

A polimorfizmus és a genetikai mutáció kialakulásának mechanizmusa hasonló, vagyis a DNS duplikációja során elkövetett hibákból fakad, de következményeik eltérőek. A polimorfizmus biológiai hatása finomabb, mint a mutációé. Általában más reakciót vált ki a környezeti tényezőkre, például az étrendre, a toxinokkal szembeni ellenálló képességre. Ezért mondják, hogy egy adott polimorfizmus jelenléte hajlamosíthat minket például elhízásra vagy emlőrákra. Ez természetesen nem azt jelenti, hogy meg kell betegednünk ezektől a betegségektől. Másrészt a genetikai mutációk általában annyira károsak a szervezetre, hogy nagyon gyakran súlyos örökletes betegségekhez vezetnek. A polimorfizmusokkal ellentétben a mutációs hatás visszafordíthatatlan és független a környezeti tényezőktől. És bár ez a felosztás nyilvánvalónak és egyértelműnek tűnik, a tudósoknak nem mindig sikerül egyértelmű határvonalat húzniuk a mutáció és a genetikai polimorfizmus között.

Elhízás és gének - az elhízás típusai genetikai alapon

• Monogén (izolált) elhízás, azaz elhízás, amelyet egyetlen gén mutációja okoz.
• A genetikai szindrómákhoz kapcsolódó elhízás, ahol az elhízás csak egy örökletes genetikai rendellenesség egyik tünete.
• Poligén elhízás (gyakori), vagyis a genetikai polimorfizmusok jelenléte több génben - az elhízás leggyakoribb formája genetikai alapon.

Az "elhízás génjei" nemcsak az elhízást hajlamosíthatják. Kevés gén kódolja azokat a fehérjéket, amelyek csak egy biokémiai útért felelősek, ezért egy gén polimorfizmusának hatása többirányú lehet. Ezért az "elhízási gének" hajlamosak lehetnek a 2-es típusú cukorbetegségre, a lipid rendellenességekre, a rákra és a szív- és érrendszeri betegségekre is.

Elhízás és gének - monogén elhízás

A monogén elhízás csak a lakosság néhány százalékában fordul elő, és III. Fokú elhízást eredményez, az ún kóros elhízás kora gyermekkorban. Eddig számos olyan gént írtak le, amelyek mutációi monogén elhízást okozhatnak, és ezek: LEP, LEPR, POMC, MC4R, PCSK1, SIM1, BDNF, NTRK2, GRHB. Ezek a gének olyan fehérjéket kódolnak, amelyek közvetlenül vagy közvetve hozzájárulhatnak az elhízáshoz. Legtöbbjük az ún a leptin-melanokortin rendszer, amely kontrollálja az éhség és a jóllakottság érzését.

A legtöbbet a monogén elhízás összefüggésében a következők vizsgálják: gen LEP (eng. leptin), amely a leptint és a gént kódolja LEPR (leptin receptor), amely a leptin receptorát kódolja. A leptin vagy a "jóllakottsági hormon" a zsírsejtek által kiválasztott molekula, amely szabályozza az étkezéshez kapcsolódó anyagcserét. A leptin a hipotalamuszban található leptin receptorokra hat, amelyeken keresztül az éhségreflex gátolva van. A leptinben és annak receptor génjeiben mutációk monogén elhízás kialakulásában betöltött szerepét a laboratóriumi egereken végzett megfigyeléseknek köszönhetően fedezték fel. LEP és LEPR súlyosan megrongálódtak. Észrevették, hogy ezeknek az egereknek korlátlan étvágyuk van, ami rendkívüli elhízáshoz vezetett. Későbbi vizsgálatok kimutatták, hogy a génmutációval rendelkező állatok LEP túl alacsony volt a vér leptinszintje és génmutációkkal LEPR rezisztensek voltak a leptin hatására.

Az embereknél is a leptinnel kapcsolatos gének mutációi a leptin szinte teljes hiányát eredményezik a vérben, vagy a leptin receptorok rezisztenciáját eredményezik, következésképpen túlzott étvágyat és elhízást. Emellett az embereknél a leptinhiány magatartási rendellenességeket, immunhiányt és magas vérinzulinszintet eredményez.

Egy másik jelentős gén, amelynek mutációi megzavarják a leptin-melanokortin útvonalat, a gén MC4R (eng. melanokortin 4 receptor), amely a melanocortin 4 receptort kódolja. Ez a receptor röviden összefoglalva a proopiomelanocortin hormonhoz kötődik POMC. Érdemes megemlíteni, hogy a génmutációk POMC a proopiomelanokortin monogén elhízást is okoz. Génmutációkkal rendelkező emberek MC4R megnövekedett étvágyuk van, és az általuk fogyasztott ételek sokkal nagyobbak, mint a mutáció nélküli embereknél. Ezenkívül magas a vér inzulinszintje.

Tekintettel arra, hogy a monogén elhízást olyan genetikai mutációk okozzák, amelyek megszakítják a visszafordíthatatlanul fontos anyagcsere utakat, a kezelési lehetőségek korlátozottak. A kivétel a génmutációval rendelkező emberek LEPmert ebben az esetben a leptinhiány pótolható a hormon külső beadásával.

Elhízás és gének - a genetikai szindrómákkal összefüggő elhízás

Az elhízással járó genetikai szindrómák olyan betegségek csoportja, amelyekben az elhízás csak egy tünet. Összesen körülbelül 25 ilyen betegség-entitást írtak le. Az elhízás mellett veleszületett hibák, értelmi fogyatékosság és sajátos viselkedési rendellenességek jellemzik őket. Az elhízással járó genetikai szindrómák rendkívül ritkák, és főként a kromoszómatöredékek elvesztésével vagy megkettőzésével járó kiterjedt genetikai változások okozzák. A kromoszómák azok a struktúrák, amelyeken a sejt összes génje található, ezért károsodásuk egyszerre számos gén rendellenességét eredményezi.

A leggyakoribb a Prader-Willi-szindróma. Ennek a szindrómának az előfordulása 1: 10 000-50 000 születés. A PWS fő oka a 15. kromoszóma (15q11-q13 régió) egy fragmensének elvesztése, amelyet az apától örököltek. Az ilyen nagy genetikai veszteségek sok gén hibás működését okozzák. Ezért a rendkívüli elhízás mellett a PWS-ben szenvedő emberek csökkent izomtónusban (hipotónia), rossz arckifejezésben, túlzott étvágyban, értelmi fogyatékosságban és alvászavarokban szenvednek. Az elhízás valószínű mechanizmusa ebben a szindrómában a hipotalamusz biokémiai útvonalainak megszakadása a ghrelin (az úgynevezett "éhséghormon") szekréciójával kapcsolatban. A betegek magas ghrelinszintje féktelen étvágyat eredményez.

Ajánlott cikk:

Prader-Willi-szindróma - okai, tünetei és kezelése

Egy másik példa egy genetikai szindrómára, amelyben az elhízás a domináns tünet, a Bardet-Biedl szindróma.Ebben a szindrómában szenvedő betegeknél az elhízás 1 és 2 éves kor között alakul ki. A szindróma egyéb tünetei a következők extra ujjak és lábujjak jelenléte (polydactyly), a szem retina degenerációja, értelmi fogyatékosság, a nemi szervek és a vesék fejlődésének rendellenességei. A szindrómát legalább 20 gén (beleértve a BBS1, BBS2, BBS3, BBS4, BBS5, BBS6, BBS7, BBS8, BBS9, BBS10).

Ajánlott cikk:

Elhízás és gének. Mi a Bardet-Biedl szindróma?

Az elhízással kapcsolatos egyéb leírt genetikai szindrómák a következők:

• Cohen-szindróma
• Börjeson-Lehman-szindróma
• Alström szindróma
• Simpson-Golabi szindróma
• Asztalos szindróma
• Wilson-Turner-szindróma
• Smith és Magenis szindróma
• 14. kromoszóma diszóma szindróma

Elhízás és gének - poligénes elhízás

A poligénes elhízás felfedezése úttörő volt, mivel úgy gondolják, hogy ez az elhízás több mint 90% -át teszi ki. Nagyon nagy, azonos ikreket (azaz azonos genomot tartalmazó) ikrek bevonásával bebizonyosodott, hogy a testtömeg-index (BMI) által mért testtömeg-különbség csaknem 70% -át teszik ki a gének. Mindazonáltal hangsúlyozzák, hogy a poligénes elhízásban nagyon fontos az "elhízási gének" és a környezeti tényezők, vagyis az életmód kölcsönhatása. Ezért ebben az esetben az elhízásra való hajlamról beszélünk. Más szavakkal, az, hogy kedvezőtlen változataink vannak az "elhízási gének" számára, nem jelenti azt, hogy elhíznunk kell. Emiatt a poligénes elhízás kutatása nagyon nehéz, mivel nem könnyű bizonyítani a gének és az életmód közötti ok-okozati összefüggést.

Az első felfedezett és egyben a legjobban tanulmányozott elhízásra hajlamosító gén a gén FTO (eng. zsírtömeg- és elhízáshoz kapcsolódó gén). Kódolja a 2-oxoglutarát-demetiláz enzimet, amely kifejezetten a hipotalamuszban és a hasnyálmirigy-szigetekben fejeződik ki, ami jelzi annak fontos szerepét a szervezet energia-anyagcseréjének szabályozásában. Az rs9939609 gén polimorfizmusának kedvezőtlen változatának jelenléte FTO (az úgynevezett AA-variáns, amely az európaiak 16% -ában fordul elő) az elhízás és a 2-es típusú cukorbetegség magasabb kockázatával társult, összehasonlítva e gén tipikus változataival (úgynevezett TT és TA variánsok). Bár az ilyen hajlamhoz vezető molekuláris mechanizmusokat még nem sikerült teljesen tisztázni, a gyermekeket érintő vizsgálatok kimutatták, hogy a génpolimorfizmusok FTO befolyásolhatja többek között az élelmiszer-ellátásról, különösen a magas kalóriatartalmúakról. Bizonyított, hogy a gyermekek kedvezőtlen génvariánssal rendelkeznek FTOakik korlátlanul hozzáférhettek a magas kalóriatartalmú ételekhez, sokkal többet fogyasztottak belőle, mint a tipikus lehetőségekkel rendelkező gyermekek.

A poligénes elhízáskezelési stratégiák legérdekesebb aspektusa azonban a génpolimorfizmusok "érzékenysége" FTO életmódbeli változásokhoz. A közzétett metaanalízisek azt mutatták, hogy az AA változattal rendelkező elhízott emberek amellett, hogy hajlamosabbak a káros életmódra gyakorolt ​​hatásokra, és így hajlamosak az elhízásra, hatékony diéta és fizikai aktivitás bevezetésével hatékonyabban csökkenthetik a testsúlyt, mint a variánsok TT és TA. Más tanulmányok kimutatták, hogy a bariatrikus műtéten áteső embereknél a gének variabilitása FTO segíthet a műtét utáni egészséges testsúly fenntartásában is.

Fontos

Nagyon gyakran a génváltozások, amelyek hozzájárulnak a monogén elhízáshoz, részt vehetnek a poligénes elhízás kialakulásában. Ilyen például a gen MC4R. A különbség az, hogy poligénes elhízás esetén a génkárosodás mértéke enyhébb, mivel azt a polimorfizmus okozza. A génpolimorfizmusok állítólagos mechanizmusa MC4R befolyásolja az elhízásra való hajlamot az étkezések közötti gyakoribb nassolás és a túlevésre való hajlam. Az rs17782313 génpolimorfizmus kockázati változatai MC4R (a CT és a CC változatai) mind a gyermekek, mind a felnőttek magasabb BMI-jével, gyakoribb nassolással és magas kalóriatartalmú ételek fogyasztására való hajlammal társultak. Érdekes módon bebizonyosodott, hogy a mediterrán étrend gyengítheti mindkét génpolimorfizmus kedvezőtlen variánsainak hatását FTOés MC4R.

Tudod, azt...

Az életmódunkkal megváltoztathatjuk a génjeinket. Bármennyire abszurdnak is hangzik, az elmúlt évek felfedezései azt mutatják, hogy az! Az úgynevezett epigenetikai módosítások, amelyek egyfajta kapcsolatot jelentenek a genetika és a környezet között. Az epigenetikai módosítások szó szerint "be- és kikapcsolhatják" bizonyos gének expresszióját molekuláris kémiai címkék révén. Ami a legfontosabb, hogy az ilyen típusú változások nem változtatják meg a DNS szerkezetét, vagyis nem egyfajta visszafordíthatatlan genetikai mutációról van szó, hanem valamiről, amely dinamikus változásokon megy keresztül, különösen a környezeti tényezők hatására. Az epigenetikus módosításokat kiválthatja az életmód, megváltoztatva ezzel az elhízás kockázatát és szövődményeit.

Elhízás és gének - mi felelős az elhízásért: gének vagy a környezet?

Erre a kérdésre nehéz választ adni. Monogén elhízás és az elhízással összefüggő genetikai szindrómák esetén a környezeti tényezők nem befolyásolják olyan erősen (ha egyáltalán) az elhízás fenotípusát, mint a poligénes elhízás esetében, amelynek fenotípusa szorosan függ a környezettel való kölcsönhatástól.

Az étkezési szokások különösen fontosak az elhízás kialakulásában, és nagyrészt az a környezet alakul ki, amelyben felnövünk. A tudományos kutatások azt mutatják, hogy itt nagyon fontos a szülők szerepe és az általuk átadott étkezési szokások. Hangsúlyozzuk, hogy ez különösen érvényes a kevésbé kalóriatartalmú, de táplálóbb ételekre, például a zöldségekre, amelyek fogyasztását az ezen ételekkel kapcsolatos pozitív vagy negatív tapasztalatok alakítják. Ellentétben a magas kalóriatartalmú ételekkel, pl. Édességekkel, ahol a veleszületett hajlam nagyobb szerepet játszik.

Tudod, azt...

Az étkezési szokásokat gének befolyásolhatják, például az ízérzet révén. Az úgynevezett zsíríz, amely a zsírsavakat felismerő hatodik íztípus lehet. A zsírban gazdag ételekhez kapcsolódó ízérzések túlzott táplálékhoz vezethetnek, következésképpen elhízást okozhatnak. A génpolimorfizmusok befolyásolhatják a "zsír ízét" CD36 (eng. differenciálási klaszter 36). A három leggyakoribb génpolimorfizmust különböztették meg CD36: rs1761667, rs1527483 és rs3840546. Kimutatták, hogy az rs1761667 polimorfizmus GG és GA variánsaival rendelkező emberek érzékenyebbek a "zsír ízére", és képesek érzékelni az élelmiszerekben lényegesen alacsonyabb zsírsavkoncentrációt, mint az AA változatok esetében, amelyek ugyanolyan szintű ízérzés eléréséhez ennél a komponensnél sokkal nagyobb mennyiséget igényelnek az edényekben . A "zsír íze" közvetetten befolyásolhatja az étkezési szokásokat. Az élelmiszerekben előforduló zsírsavak iránti túlérzékenység alacsony zsírtartalmú termékek táplálékkal való ellátottságával és alacsonyabb BMI-indexgel jár.

Kutatások kimutatták, hogy a szabadidő eltöltésének olyan formái is, mint a tévézés, fokozhatják az "elhízási gének" negatív hatását. Ez természetesen nem arra utal, hogy a gének kölcsönhatásba kerüljenek a tévénézéssel töltött idővel, hanem az emberek idejének (ebben az esetben nem túl aktív) eltöltésének módja és az elhízás fokozott kockázata közötti kapcsolat. Más tanulmányok kimutatták, hogy azok az emberek, akik inkább a szabadidejük ilyen eltöltését választják, több kalóriatartalmú, egészségtelen ételt is fogyasztanak.

A legtöbb szakember hangsúlyozza, hogy végül is a környezeti tényezők játszanak kulcsszerepet az elhízási járványban. Ezt mindenekelőtt azzal magyarázzuk, hogy génjeink nem változnak olyan gyorsan, mint az életmód, amelyet jelenleg élünk. A korábban említett génpolimorfizmusok példák FTO, ahol számos tanulmány kimutatta, hogy az elhízásra való hajlam megfelelő diétával és fizikai aktivitással legyőzhető.

Elhízás és gének - az elhízás molekuláris diagnosztikája

Az elhízás genetikai alapjára vonatkozó molekuláris tesztek bármely életkorban elvégezhetők, mivel genomunk életünk során változatlan. A vizsgálat elvégzéséről szóló döntés meghozatalakor fontos a részletes családi kórtörténet, mivel ez az elhízás örökletes jellegére utalhat. Ha az elhízás mellett a páciensnek más súlyos rendellenességei vannak, például értelmi fogyatékossága, ez az elhízással járó genetikai szindrómára utalhat. Az elhízással kapcsolatos genetikai szindrómák diagnosztizálásakor citogenetikai technikákat alkalmaznak a sejtben található kromoszómák szerkezetének és számának felmérésére. Amikor a kutatás kizárja a genetikai szindrómákat, a táplálkozás és a szokások története is fontos. Ha ez túlzott kalóriabevitelre és alacsony fizikai aktivitásra utal, mérlegelni kell a poligénes elhízást. Ebben az esetben genetikai polimorfizmusok, például gének tesztelése végezhető FTO vagy MC4Rez megerősítheti az elhízásra való hajlamot.

A mutációk és polimorfizmusok jelenlétének vizsgálatát molekuláris biológiai módszerekkel hajtják végre, főként a polimeráz láncreakción (PCR) alapulva. A leggyakoribb a Sanger szekvenálás. A vizsgálatokat speciális kórházakban lehet elvégezni, amelyek genetikai laboratóriumokkal rendelkeznek. Ezenkívül számos olyan kereskedelmi társaság van a piacon, amely genetikai teszteket végez az "elhízási gének" vizsgálatára. A kapott eredményt konzultálni kell az orvosi genetika szakembereivel a kimutatott genetikai mutáció / polimorfizmus klinikai jelentőségének felmérése érdekében.

Irodalom:
1. Abete I. és mtsai. Különböző étrendi stratégiák a fogyáshoz az elhízásban: az energia és a makrotápanyagok tartalma. "Nutr Res Rev" 2006, 19., 5–17.
2. Fenech M. és mtsai. Nutrigenetika és nutrigenomika: nézőpontok a táplálkozási kutatás és a gyakorlat jelenlegi helyzetéről és alkalmazásáról. "J Nutrigenet Nutrigenomics" 2011, 4, 69–89.
3. Frayling T.M. et al. Az FTO gén gyakori változata társul a testtömeg-indexhez, és hajlamosítja a gyermekkori és felnőttkori elhízást. "Science" 2007, 316, 889–894.
4. Barczyk A. és mtsai, Elhízási genetika - patogenezis, klinikai és diagnosztikai szempontok. Fejlődési Időszak Orvostudomány, 2017; XXI., 3, 186-202.
5. Maes H. és mtsai. Genetikai és környezeti tényezők a relatív testtömegben és az emberi elhízásban. Viselkedés Közönséges petymeg. 1997; 27: 325–351.
6. Męczekalski B. és mtsai. A gének szerepe az elhízásban. Kortárs nézetek, patogenezis, klinikai szempontok. Endokrinológia, elhízás és anyagcserezavarok, 2008, 5 (1), 27-37.
7. Hinney A. és mtsai. A monogéntől a poligénes elhízásig: legújabb fejlemények. Eur Gyermek Serdülőkori Pszichiátria. 2010 március; 19 (3): 297-310.
8. Savage S.J. et al. A szülői hatás az étkezési magatartásra. Fogantatás a serdülőkorig. J Law Med Etika. 2007; 35 (1): 22–34.
9. Hinney A. és mtsai. A monogéntől a poligénes elhízásig: legújabb fejlemények. Eur Gyermek Serdülőkori Pszichiátria. 2010 március; 19 (3): 297-310.
10. Xi B. és mtsai. Összefüggés az MC4R gén melletti gyakori polimorfizmus és az elhízás kockázata között: szisztematikus áttekintés és metaanalízis. "PLoS One", 2012, 7 (9), e45731.
11. Ortega-Azorín C. és mtsai. Az FTO rs9939609 és az MC4R rs17782313 polimorfizmusait a 2-es típusú cukorbetegséggel az étrend modulálja, ami magasabb, ha a mediterrán étrend-minta betartása alacsony. "Cardiovasc Diabetol", 2012, 6. (11), 137. o.
12. Qi Q. és mtsai. A televízió nézése, a szabadidő fizikai aktivitása és a nők és férfiak testtömeg-indexével kapcsolatos genetikai hajlam. Keringés. 2012. október 9.; 126 (15): 1821-7.
13. K. puska Az íz genetikája. Meghatározhatják a gének az étkezési szokásokat? Modern dietetika 11/2017.

Fontos

A Poradnikzdrowie.pl támogatja az elhízásban szenvedők biztonságos kezelését és méltó életét.
Ez a cikk nem tartalmaz olyan tartalmat, amely diszkriminálja vagy megbélyegzi az elhízástól szenvedőket.