Fedme oppstår av mange årsaker, inkludert genetiske. Forskere anslår at gener kan stå for nesten 70 % av svingningene i kroppsvekten. Betyr dette at gener er ansvarlige for mesteparten av fedme?

Fedmeer en kompleks kronisk sykdom som oppstår av mange miljømessige, metabolske, psykologiske, hormonelle og genetiske årsaker. Miljøfaktorer har størst innvirkning på utviklingen av fedme, inkludert, fremfor alt, overdreven tilgang på bearbeidet mat med høyt kaloriinnhold og lav fysisk aktivitet, samt forstyrrelser i arbeidet med sult- og metthetshormoner.

Vitenskapelig forskning viser imidlertid at gener også har stor betydning for oppkomsten av fedme. Vi foreslår hvordan gener og deres arv bidrar til fedme og hva slags genfedme er.

Fedme og gener - hva er genetiske polymorfismer?

Genetiske polymorfismer, inkl. Single Nucleotide Polymorphisms (SNPsSingle Nucleotide Polymorphisms ) er små endringer i genomet. Konsekvensen av polymorfismer er forekomsten av ulike genvarianter i den menneskelige befolkningen. Dette påvirker igjen fenotypen, det vil si hvordan hver enkelt av oss ser ut og reagerer på miljøfaktorer.

Dermed kan genetiske polymorfismer påvirke risikoen for å utvikle ulike sykdommer, metabolismen av mikro- og makronæringsstoffer, medikamenter, og til og med delvis bestemme de psykologiske egenskapene til en person. Hver polymorfisme har fått et identifikasjonsnummer som begynner med bokstavene "rs", f.eks. rs9939609 forFTOgenpolymorfisme.

Fedme og gener - hva er genetiske mutasjoner?

Mekanismen for dannelsen av polymorfisme og genetisk mutasjon er lik, dvs. den skyldes feil som er gjort under DNA-duplisering, men konsekvensene er forskjellige. Den biologiske effekten av polymorfisme er mer subtil enn mutasjon. Vanligvis forårsaker det en annen respons på miljøfaktorer, for eksempel kosthold, motstand mot giftstoffer. Det er derfor det sies at tilstedeværelsen av en spesifikk polymorfisme kan disponere oss for for eksempel overvekt eller brystkreft

Dette betyr selvfølgelig ikke at vi må bli syke av disse sykdommene. På den annen side er genetiske mutasjoner vanligvis så skadelige for kroppen at de ofte fører til alvorlige arvelige sykdommer. I motsetning til polymorfismer er mutasjonseffekten irreversibel oguavhengig av miljøfaktorer. Og selv om denne inndelingen virker åpenbar og klar, klarer ikke forskere alltid å trekke en klar linje mellom en mutasjon og genetisk polymorfisme.

Sjekk hva som er årsakene til fedme og hvordan det behandles trygt!

Fedme og gener - typer fedme med genetisk grunnlag

  • Monogen fedme(isolert), dvs. en forårsaket av en mutasjon i et enkelt gen.
  • Fedme assosiert med genetiske syndromer , der fedme bare er ett symptom på en arvelig genetisk lidelse.
  • Polygen fedme(vanlig), dvs. forårsaket av tilstedeværelsen av genetiske polymorfismer i flere gener - den vanligste formen for genetisk fedme.

"Fedmegener" kan disponere ikke bare for fedme i seg selv. Få gener koder for proteiner som er ansvarlige for bare én biokjemisk vei, så effekten av én gen-polymorfisme kan være flerveis. Derfor kan "fedmegener" også disponere for diabetes type 2, lipidforstyrrelser, kreft og hjerte- og karsykdommer

Fedme og gener - monogen fedme

Monogen fedme forekommer kun hos noen få prosent av befolkningen og gir tredje grad av overvekt, den s.k. sykelig fedme i tidlig barndom. Så langt er det beskrevet flere gener, hvis mutasjoner kan forårsake monogen fedme:LEP, LEPR, POMC, MC4R, PCSK1, SIM1, BDNF, NTRK2, GRHB .

Disse genene koder for proteiner som kan bidra direkte eller indirekte til fedme. De fleste av dem er relatert til den såk alte leptin-melanokortinsystemet, som styrer følelsen av sult og metthet

De best undersøkte i sammenheng med monogen fedme er: genLEP(engelskleptin ) som koder for leptin og genLEPR(leptinreseptor) som koder for reseptoren for leptin. Leptin, eller "metthetshormonet", er et molekyl som skilles ut av fettceller og regulerer stoffskiftet i matinntaket. Leptin virker på leptinreseptorer lokalisert i hypothalamus, som hindrer sultrefleksen gjennom.

Oppdagelsen av rollen til mutasjonen av leptin-gener og dens reseptor i dannelsen av monogen fedme skyldtes observasjoner på laboratoriemus derLEPog LEPRgener de ble hardt skadet. Det ble lagt merke til at disse musene hadde en uhemmet appetitt, noe som resulterte i ekstrem fedme. Senere studier viste at dyr medLEPgenmutasjoner hadde for lave leptinnivåer i blodet, og de med genmutasjonene LEPRvar leptinresistente.

Også hos mennesker resulterer mutasjoner i leptinrelaterte gener i et nesten fullstendig fravær av leptin i blodet eller resistens av leptinreseptorer, og følgelig overdreven appetitt og fedme. I tillegg, hos mennesker inkluderer effekten av mangel på leptin atferdsforstyrrelser, immunsvikt og høye insulinnivåer i blodet.

Et annet signifikant gen hvis mutasjoner forstyrrer leptin-melanokortin-banen erMC4Rgenet ( melanokortin 4-reseptor ) som koder for melanokortin 4-reseptoren Denne reseptoren binder seg til hormonet proopiomelanokortin, forkortetPOMC .

Det er verdt å nevne at mutasjoner iPOMCgenet som koder for proopiomelanocortin også forårsaker monogen fedme. Personer medMC4Rgenmutasjoner har økt appetitt, og måltidene de spiser er mye større enn de uten denne mutasjonen. I tillegg har de høye insulinnivåer i blodet

Gitt at monogen fedme er forårsaket av genetiske mutasjoner som forstyrrer irreversibelt viktige metabolske veier, er behandlingsmulighetene begrenset. Unntaket er personer medLEPgenmutasjon, fordi i dette tilfellet kan leptinmangelen suppleres ved å administrere hormonet fra utsiden

Fedme og gener - fedme assosiert med genetiske syndromer

Fedme-relaterte genetiske syndromer er en gruppe sykdommer der fedme bare er ett symptom. Tot alt er rundt 25 slike sykdomsenheter beskrevet. I tillegg til fedme er de preget av fødselsskader, intellektuelle funksjonshemminger og spesifikke atferdsforstyrrelser

De genetiske syndromene assosiert med fedme er ekstremt sjeldne og er hovedsakelig forårsaket av omfattende genetiske endringer i tap eller duplisering av kromosomfragmenter. Kromosomer er strukturene som alle gener i en celle befinner seg på, og derfor resulterer deres skader i abnormiteter i mange gener samtidig.

Det vanligste er Prader-Willi syndrom. Forekomsten av dette syndromet er 1:10 000-50 000 fødsler. Hovedårsaken til PWS er ​​tap av et fragment av kromosom 15 (region 15q11-q13) som er arvet fra faren. Slike store genetiske tap fører til at mange gener ikke fungerer. Derfor, i tillegg til ekstrem fedme, lider personer med PWS av:

  • redusert muskeltonus (hypotoni),
  • svake ansiktsuttrykk,
  • overdreven appetitt,
  • utviklingshemming, søvnforstyrrelser

SannsynligvisMekanismen bak fedme i dette syndromet er en forstyrrelse av de biokjemiske banene i hypothalamus relatert til utskillelsen av ghrelin (k alt "sulthormonet"). Høye nivåer av ghrelin hos pasienter resulterer i uhemmet appetitt.

Et annet eksempel på et genetisk syndrom der fedme er det dominerende symptomet er Bardet-Biedl syndrom. Hos pasienter med dette syndromet utvikler fedme seg mellom 1 og 2 år. Andre symptomer på syndromet inkluderer:

  • tilstedeværelse av ekstra fingre og tær (polydaktyli),
  • degenerasjon av netthinnen i øyet,
  • utviklingshemming,
  • utviklingsforstyrrelser i kjønnsorganer og nyrer

Syndromet er forårsaket av mutasjoner i minst 20 gener (inkludertBBS1, BBS2, BBS3, BBS4, BBS5, BBS6, BBS7, BBS8, BBS9, BBS10 ).

Andre genetiske syndromer relatert til fedme beskrevet inkluderer:

  • Cohens band
  • Börjeson-Lehman-teamet
  • Alströms lag
  • Simpson-Golabi syndrom
  • Snekkerlag
  • Wilson-Turner syndrom
  • Smith og Magenis-teamet
  • kromosom 14-disomisyndrom

Fedme og gener - polygen fedme

Oppdagelsen av polygen fedme var banebrytende ettersom det antas at det kan forklare mer enn 90 % av fedme. I svært store studier som involverer identiske tvillinger (dvs. med samme genom), har det blitt bevist at gener utgjør nesten 70 % av forskjellen i kroppsmasse målt ved kroppsmasseindeksen (BMI).

Det understrekes likevel at ved polygen fedme er samspillet mellom «fedmegener» og miljøfaktorer, det vil si livsstil, svært viktig. Derfor snakker vi i dette tilfellet om en disposisjon for fedme.

Med andre ord, bare fordi vi har ugunstige varianter av "fedmegenene" betyr ikke det at vi må bli overvektige. Av denne grunn er forskning på polygen fedme svært vanskelig, da det ikke er lett å bevise en årsak-virkning-sammenheng mellom spesifikke gener og livsstil.

Viktig

Svært ofte kan endringer i gener som bidrar til monogen fedme være involvert i dannelsen av polygen fedme. Et eksempel er genMC4R . Forskjellen er at ved polygen fedme er graden av genskade mildere ettersom den er forårsaket av polymorfisme

Det antas at mekanismen som polymorfismer avMC4Rgenet påvirker predisposisjonen for fedme skyldes hyppig småspising mellom måltidene og tendensen til å overspise. Risikovarianter av rs17782313 polymorfismen til genetMC4R(CT- og CC-varianter) var assosiert medhøyere BMI hos både barn og voksne, hyppigere småspising og en tendens til å spise mat med høyt kaloriinnhold

Interessant nok har det vist seg at middelhavsdietten kan svekke virkningen av ugunstige varianter av bådeFTOogMC4R .

genpolymorfismer

Det første oppdagede og best studerte genet som disponerer for fedme erFTOgenetfettmasse- og fedmeassosierte genet. Den koder for enzymet 2-oksoglutarat-demetylase, som uttrykkes spesielt i hypothalamus og bukspyttkjerteløyene, noe som indikerer dets viktige rolle i reguleringen av energimetabolismen i kroppen

Tilstedeværelsen av en ugunstig variant av rs9939609 polymorfismen til genetFTO(den såk alte AA-varianten, som forekommer hos 16 % av europeerne) har blitt assosiert med en høyere risiko for fedme og diabetes type 2 sammenlignet med typiske varianter av dette genet (de såk alte TT- og TA-variantene)

Selv om de molekylære mekanismene som fører til slike disposisjoner ikke er fullstendig belyst, har det blitt bevist i studier som involverer barn at polymorfismene tilFTOgenet kan påvirke bl.a. på tilførsel av mat, spesielt den med høye kalorier. Det ble bevist at barn med den ugunstigeFTOgenvarianten som hadde ubegrenset tilgang til kaloririk mat konsumerte betydelig mer av det enn barn med de typiske variantene.

Det mest interessante fra synspunktet til behandlingsstrategier for polygen fedme er "følsomheten" tilFTOgenpolymorfismer overfor livsstilsendringer. Publiserte metaanalyser viste at overvektige personer med variant AA, i tillegg til å være mer utsatt for uheldige livsstilseffekter og dermed disponert for fedme, mer effektivt kan redusere vekten ved å innføre et passende kosthold og fysisk aktivitet enn personer med med TT- og TA-varianter.

I andre studier har det vist seg at hos personer som gjennomgår fedmekirurgi, kanFTOgenvariasjonen også bidra til å opprettholde en sunn kroppsvekt etter operasjonen.

Les også: Fedme og gener. Hva er Bardet-Biedl syndrom?

Visste du at…

Vi kan endre genene våre med livsstilen vår.Hvor absurd det enn høres ut, viser funnene gjort de siste årene at det er det! Den såk alte epigenetiske modifikasjoner, som er en slags kobling mellom genetikk og miljø. Epigenetiske modifikasjoner kan bokstavelig t alt "slå på" og "av" ekspresjonen av visse gener via molekylære kjemiske tagger.

Det viktigste er at denne typen endringer ikke endrer strukturen til DNA, så de er ikke en type mutasjongenetisk som er irreversibel, men noe som endrer seg dynamisk, spesielt under påvirkning av miljøfaktorer. Det er epigenetiske modifikasjoner som kan utløses av livsstil, og dermed endre risikoen for fedme og dens komplikasjoner

Fedme og gener - hva er ansvarlig for fedme: gener eller miljø?

Svaret på dette spørsmålet er vanskelig. Ved monogen fedme og fedmerelaterte genetiske syndromer vil ikke miljøfaktorer påvirke fedmefenotypen like sterkt (hvis i det hele tatt) som ved polygen fedme, hvis fenotype er nært avhengig av interaksjon med omgivelsene.

Spesielt viktig i utviklingen av fedme ermatvaner , som i stor grad er formet av miljøet vi vokser opp i. Vitenskapelig forskning viser at foreldrenes rolle og matvanene som de overfører er svært viktig her. Det understrekes at dette spesielt gjelder å spise mindre kaloriholdig mat, men mer næringsrik, som for eksempel grønnsaker, hvis inntak er formet av positive eller negative erfaringer med disse matvarene. I motsetning til mat med høyt kaloriinnhold, for eksempel søtsaker, der medfødte disposisjoner spiller en større rolle.

Visste du at…

Matvaner kan påvirkes av gener, for eksempel gjennom smakssansen. Nylig ble den såk alte en fettsmak som kan representere en sjette type smak som gjenkjenner fettsyrer. Smakssensasjonene forbundet med produkter rike på fett kan føre til overdreven tilførsel i kostholdet og følgelig fedme. "Smaken av fett" kan være påvirket av polymorfismer av genetCD36(engelskcluster of differentiation 36 ).

Det er tre vanligste polymorfismer av genetCD36 :

  1. rs1761667
  2. rs1527483
  3. rs3840546

Det har vist seg at personer med GG- og GA-variantene av rs1761667 polymorfismen er mer følsomme for "smaken av fett" og har evnen til å føle en betydelig lavere konsentrasjon av fettsyrer i mat enn AA-variantene , som trenger å oppnå samme nivå av smaksfølelse. mye høyere innhold av denne ingrediensen i retter.

"Smaken av fett" kan indirekte påvirke spisevanene. Overfølsomhet for fettsyrer i mat er assosiert med lavere tilførsel av fettrike produkter i kosten og lavere BMI-indeks

Forskning har vist at ogsåfritidsaktiviteter , for eksempel TV-titting kan forsterke den negative effekten av "fedmegener". Dette tyder selvsagt ikke på at genene samhandler med tiden som ble brukt førTV, men forholdet mellom måten å bruke tid på (i dette tilfellet ikke særlig aktiv) og økt risiko for fedme. Andre studier har vist at folk som foretrekker denne formen for å bruke fritiden også spiser mer usunn mat med høyt kaloriinnhold.

De fleste spesialister understreker at det tross alt er miljøfaktorer som spiller en nøkkelrolle i fedmeepidemien. Forklarer dette fremfor alt med at genene våre ikke endres like raskt som livsstilen vi har i dag. Et eksempel er de tidligere nevnte polymorfismene avFTOgenet, hvor mange studier har vist at disposisjonen for fedme kan overvinnes med passende kosthold og fysisk aktivitet.

Fedme og gener - molekylær diagnostikk av fedme

Molekylær forskning på det genetiske grunnlaget for fedme kan utføres i alle aldre, siden genomet vårt er uendret gjennom hele livet. Viktig for å bestemme seg for å utføre testen er en detaljert familiehistorie, som kan tyde på arvelig natur ved fedme.

Hvis pasienten i tillegg til overvekt har andre alvorlige lidelser, som for eksempel utviklingshemming, kan dette tyde på et genetisk syndrom relatert til overvekt. Ved diagnostisering av overvektrelaterte genetiske syndromer brukes cytogenetiske teknikker for å vurdere strukturen og antall kromosomer i en celle

Når testing utelukker genetiske syndromer, er et intervju om ernæring og vaner også viktig. Hvis det indikerer et for høyt kaloriinntak med lav fysisk aktivitet, bør polygen fedme vurderes. I dette tilfellet kan du teste for genetiske polymorfismer, for eksempel generFTOellerMC4R , som kan bekrefte disposisjonen for fedme.

Testene for tilstedeværelse av mutasjoner og polymorfismer utføres ved bruk av molekylærbiologiske metoder, hovedsakelig basert på polymerasekjedereaksjonen (PCR). Den vanligste er Sanger-sekvensering. Tester kan utføres på spesialiserte sykehus med genetiske laboratorier

I tillegg er det flere kommersielle selskaper på markedet som utfører gentesting for "fedmegener". Det oppnådde resultatet bør konsulteres med en spesialist i medisinsk genetikk for å vurdere den kliniske betydningen av den påviste genetiske mutasjonen/polymorfismen

Viktig

Poradnikzdrowie.pl støtter trygg behandling og et verdig liv for mennesker som lider av fedme. Denne artikkelen inneholder ikke diskriminerende og stigmatiserende innhold fra personer som lider av fedme.

Kategori:

Fedme