EVALUACIÓN GENÉTICA DE PREDISPOSICIÓN A LA … La OMS calcula que en 2015 habrá aproximadamente...
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35 GENES 122 SNPS
EVALUACIÓN GENÉTICA DE PREDISPOSICIÓN A LA OBESIDAD Y
OTRAS ENFERMEDADES RELACIONADAS
ClasificaciClasificacióón etioln etiolóógica de la obesidad:gica de la obesidad:
Obesidad neuroendocrina:Obesidad neuroendocrina:Obesidad Obesidad hipotalhipotaláámicamicaSSííndrome de ndrome de CushingCushing
HipotiroidismoHipotiroidismoSSííndrome de ovario ndrome de ovario poliqupoliquíísticostico
Deficiencia de hormona de crecimientoDeficiencia de hormona de crecimiento
Obesidad inducida por fObesidad inducida por fáármacosrmacos
Enfermedades congEnfermedades congéénitas y gennitas y genééticasticas
Obesidad común
Hormonal Imbalance and
ObesityObesity statistics provided Mayo Clinic (2010)
indicate that less than 2 percent of obesity cases can
be traced to hormonal
imbalance.
ClasificaciClasificacióón etioln etiolóógica de la obesidad:gica de la obesidad:
Obesidad neuroendocrina:Obesidad neuroendocrina:Obesidad Obesidad hipotalhipotaláámicamicaSSííndrome de ndrome de CushingCushing
HipotiroidismoHipotiroidismoSSííndrome de ovario ndrome de ovario poliqupoliquíísticostico
Deficiencia de hormona de crecimientoDeficiencia de hormona de crecimiento
Obesidad inducida por fObesidad inducida por fáármacosrmacos
Enfermedades congEnfermedades congéénitas y gennitas y genééticasticas
Obesidad común
http://www.hivehealthmedia.com/ingredients-calories/leptin-ghrelin-appetite-reg/
> 50% de las personas ≥ 18 años tienen sobrepeso. Este problema afecta en mayor medida a los hombres (62,8%) que a las mujeres
(44,6%).
El porcentaje de personas con obesidad alcanza el 16,0%.
La obesidad se acrecienta con la edad en ambos sexos (afecta al 22,7% de hombres y al 23,7% de las mujeres mayores de 54 años).
En sentido contrario, cabe destacar que el 8,4% de las personas de 18 a 24 años tiene peso insuficiente. Por sexo, el porcentaje
aumenta al 13,3% en el caso de las mujeres, frente al 3,6% de los hombres de este tramo de edad.
SITUACISITUACIÓÓN EN ESPAN EN ESPAÑÑAA
INE. Encuesta Europea de Salud en EspaINE. Encuesta Europea de Salud en Españña 2009a 2009
Prevalencia
SegSegúún la OMS, en 2008 habn la OMS, en 2008 habíía en todo el mundo:a en todo el mundo:
1500 millones de adultos (mayores de 20 a1500 millones de adultos (mayores de 20 añños) con sobrepesoos) con sobrepesoMMáás de 300 millones de mujeres y 200 millones de hombres obesoss de 300 millones de mujeres y 200 millones de hombres obesos
En 2010 habEn 2010 habíía en todo el mundo unos 43 millones de menores de a en todo el mundo unos 43 millones de menores de 5 a5 añños con sobrepeso.os con sobrepeso.
La OMS calcula que en 2015 habrLa OMS calcula que en 2015 habráá aproximadamente 2300 millones de aproximadamente 2300 millones de adultos con sobrepeso y madultos con sobrepeso y máás de 700 millones con obesidad.s de 700 millones con obesidad.
Aunque antes se consideraba un problema exclusivo de los países de altos ingresos, el sobrepeso y la obesidad están aumentando espectacularmente en los países de ingresos bajos y medios, sobre todo en el medio urbano.
Epidemiología de la Obesidad:Epidemiología de la Obesidad:
1999
Obesity Trends* Among U.S. AdultsBRFSS, 1990, 1999, 2009
(*BMI ≥30, or about 30 lbs. overweight for 5’4” person)
2009
1990
No Data <10% 10%–14% 15%–19% 20%–24% 25%–29% ≥30%
The Behavioral Risk Factor Surveillance System (BRFSS) is the world’s largest, on-going telephone health survey system, tracking health conditions and risk behaviors in the United States yearly since 1984
Obesidad• En los próximos años, la prevalencia de la obesidad pasará del 14,5% en 2006 al 17,3% en 2020
• El porcentaje de la población que acude al médico por motivos de obesidad o sobrepeso pasará del 8,2 % actual al 9,6% en 2020 (de 533.000 nuevas visitas año pasaremos a 947.000).
• Importancia del componente genético en el desarrollo de la obesidad y de las patologías asociadas a la obesidad.
The rate of obesity is escalating disproportionately in children (infants to young adults). This rapid increase is unlikely to be due to environment or genetics alone. Based on
previous work, we believe that obestiy in part starts when the child was a fetus in uteroand occurs because of reprogramming of gene expression caused by the mother's diet
and health. We will test this hypothesis in non-human primates and will determine whether improving maternal diet changes genes of interest that contribute to childhood
obesity. Given the obesity epidemic, this has great public health significance.
Institution: UNIVERSITY OF UTA project Start: 01-JUL-2007Project End: 30-JUN-2011
OBESIDADLa obesidad es una patología resultante de una alteración en la homeostasis energética, en la que la ecuación ingesta/gasto de energía mantiene un balance positivo, de forma que se acumula grasa en el tejido adiposo modificando la relación peso/talla o índice de masa corporal (IMC). Los cambios socioeconómicos han propiciado simultáneamente una mayor abundancia y disponibilidad de los alimentos y una vida más sedentaria. El proceso evolutivo ha dado lugar a genes adaptados a la supervivencia en épocas de escasez de alimentos, estos genes capaces de favorecer el ahorro de energía han dado lugar a fenotipos obesos en épocas de abundancia de alimentos. Los genes que intervienen en el acumulo de energía regulan el metabolismo y los mecanismos de saciedad.
GENGENÉÉTICATICA
IngestaIngestacalcalóóricarica
ConsumoConsumocalcalóóricorico
NORMOPESO
OBESIDAD
¿Comemos igual que hace 100 años o hace 5000 años?
¿Hacemos el mismo ejercicio que nuestros antepasados?
Como adquirimos actualmente los alimentos?
¿Cuál es la causa?
Pedro Bastos
Pedro Bastos
Pedro Bastos
Pedro Bastos
Lo que no se comía en el Paleolítico
Pedro Bastos
Pedro Bastos
Pedro Bastos
Pedro Bastos
Interacciones gen-ambiente relacionadas aumento excesivo de la masa corporal
1- Las que influyen en la susceptibilidad a ser obeso. 2- Las implicadas en la propensión a que los obesos tengan problemas de salud relacionados, tales como resistencia a la insulina que suele derivar con los años en diabetes mellitusII, hiperlipemia, enfermedades cardiovasculares, hipertensióny la conjunción de tres de ellos derivan en el Síndrome Metabólico. 3- El grado de respuesta de un individuo a los cambios en el tratamiento ya sea en su hábitos de vida o de naturaleza farmacológica, por ejemplo si los cambios a introducir son la dieta y el ejercicio físico el grado de respuesta a la pérdida de peso podrá no ser lineal y homogénea en toda la población pues está influenciada por el perfil genotípico de cada individuo .
Etiología de la obesidad
Aunque la epidemia de la obesidad es debida a cambiosambientales, los genes pueden interactuar con el ambientedando como resultado la ganancia de peso
Estudios de gemelos criados en ambientes diferentesindican que 75% de la variabilidad en el BMI se puedeatribuir a factores genéticos, mientras que para el resto delos individuos la variabilidad es del 40%
Estudios en indios PIMA sugieren que el 12% de lavariabilidad en el BMI se debe a la tasa metabólica, 5% ala oxidación de la grasa y 10% al nivel de actividad física
REGULACIÓN DEL APETITO POR LA GRELINA,
LEPTINA Y OTRAS SEÑALES
FACTORES DE TRANSCRIPCIÓN NECESARIOS PARA LA
DIFERENCIACIÓN DE LOS ADIPOCITOS
REGULACIÓN DEL GASTO ENERGÉTICO
OBESIDAD, INFLAMACIÓNENFERMEDAD
CARDIOVASCULARGENES SOBREEXPRESADOS Y
DEPRIMIDOS EN LA INFLAMACIÓN ASOCIADA A LA
OBESIDAD
Predisposición genética e influencia del ambiente
PorquPorquééIngestaIngestacalcalóóricarica
DDééficitficit energenergééticotico
FactoresFactores PsicolPsicolóógicosgicos
PlacerPlacer
EstrEstrééss
IngestaIngestacalcalóóricarica
ObesidadRelacionada
Con losTranstornos del comportamiento
http://www.hivehealthmedia.com/ingredients-calories/leptin-ghrelin-appetite-reg/
http://www.hivehealthmedia.com/ingredients-calories/leptin-ghrelin-appetite-reg/
Peptidos obesidad- Colecistoquinina (CCK) se segrega a en el intestino
delgado en respuesta a la ingesta de comida (principalmente grasa y proteína) activa neuronas inducen a disminuir el porción/tamaño de la comida.- Señal de saciedad de la parte baja del intestino: glucagon-like peptide-1 (GLP1) El GLP2 es otra señal de saciedaddel intestino que se libera tras la ingesta de CH.- Oxintomodulina (OXM) que como GLP1, es un péptido derivado del proglucagón segregado en intestino en proporción a la ingesta de calorías, reduce la ingesta.- PYY polipéptido pancreático-hipotalámico, tiene una función orexigénica.- Péptidos específicos de la saciedad: enterostatina y apolipoprotein A-IV, péptidos que son estimulados por la ingesta de grasas y consecuentemente regulan la ingesta y/o metabolismo de los lípidos.
Peptidos obesidad
-Péptido saciedad del páncreas: PP y amilina. El PP se produce en células especializadas bajo el control vagal, y su secreción se estimula postprandialmente en proporción a la carga calórica.-Grelina: hormona orexigénica, producida principalmente por el estomago e intestino delgado proximal, su función y regulación es opuesta a los péptidos de saciedad . Niveles x 2 antes de comer.-Péptido vasoactivo intestinal (VIP) reduce el apetito.-PYY estimula la ingesta de comida para producir saciedad.- Leptina, importante factor que controla el comportamiento del apetito a través de la señalización al sistema nervioso central. (regula la ingesta/gasto). Estimula neuronas anorexigénicas e inhibe las orexigénicas.
DDééficitficit energenergééticotico
SistemaNerviosoCentral
Centro deControl del
apetito
Intestino (GLP1, GLP2, OXM)
NPY NA 5HT CRH TRH
TEJIDO ADIPOSO
Leptina
Oleoil-estrona
Insulina
(PYY, PP,(PYY, PP,amilinaamilina) ) PPááncreasncreas
Glucosa
CCK PCCK PÉÉPTIDOS ADRENALESPTIDOS ADRENALES
HIPHIPÓÓFISISFISIS
ACTH TSHCORTISOL
VAG
O
NPY= NPY= neuropneuropééptidoptido YYNA= NA= noradrenalinanoradrenalina5HT= 5HT= serotoninaserotonina
CRH= CRH= hormonahormona liberadoraliberadoracorticotropinacorticotropina
THR=THR=hormonahormona liberadoraliberadora de de tirotropinatirotropina
TSH= TSH= tirotropinatirotropinaACTH= ACTH= corticotropinacorticotropina
CCK= CCK= colescistoquininacolescistoquinina
NNúúcleocleoParafornicalParafornicalHipotHipotáálamolamo
laterallateralNNúúcleocleo
paraventricularparaventricular
NNúúcleocleoParafornicalParafornicalHipotHipotáálamolamo
laterallateral
HipotHipotáálamolamo
SACIEDAD HAMBRE
DA A 5HT NA CCK NPY 5HT NA A DA
DA= DA= dopaminadopaminaA= A= adrenalinaadrenalina
5HT= 5HT= serotoninaserotoninaNA= NA= noradrenalinanoradrenalina
CCK= CCK= colecistoquininacolecistoquininaNPY= NPY= neuropneuropééptidoptido YY
estimulaInhibe
Enfermedades asociadas a la obesidad:Enfermedades asociadas a la obesidad:
Enfermedades cardiovasculares:Enfermedades cardiovasculares:•• HipertensiHipertensióón arterial n arterial
•• Angina, IAMAngina, IAM•• CardiomiopatCardiomiopatííaa
•• MuerteMuerte•• Insuficiencia cardiacaInsuficiencia cardiaca
•• IctusIctus•• Enfermedad venosa Enfermedad venosa
Enfermedades Enfermedades metabmetabóólicas:licas:•• Diabetes tipo 2Diabetes tipo 2
•• DislipemiaDislipemia•• GotaGota
•• EsteatosisEsteatosis
Enfermedades respiratorias:Enfermedades respiratorias:•• Apnea del sueApnea del sueññoo
•• Insuficiencia respiratoriaInsuficiencia respiratoria
Enfermedades articulares:Enfermedades articulares:•• ArtrosisArtrosis
Otros:Otros:•• Mayor riesgo anestMayor riesgo anestéésicosico--
quirquirúúrgicorgico•• Mayor riesgo obstMayor riesgo obstéétricotrico
•• Litiasis biliarLitiasis biliar•• Problemas psicolProblemas psicolóógicosgicos
GenGenéética de la obesidad:tica de la obesidad:
Estudios de genes candidatosEstudios de genes candidatos
Estudios Estudios GWAsGWAs
NUTRIGENETICA VERSUS NUTRIGENÓMICA
NUTRIGENETICA: nuestro perfil genético nos dice a que si tenemos predisposición a un apetito incrementado, somos
sensibles, por ejemplo a una dieta hipocalórica, o al ejercicio físico.
NUTRIGENOMICA: Estudio de la interacción de determinados nutrientes con el genoma, dando lugar a
cambios proteómicos o metabolómicos. Por ejemplo, el resveratrol es capaz de favorecer la
expresión de los genes SIRTuinas, que mimetizan los efectos de la restricción calórica
Subbiah RMT. Nutrigenetics and Nutraceaticals: the next wave riding on personalised medicine. TranslationalResearch 2007 Feb;149:(56-61)
Por lo tanto se pueden elaborar dietas o suplementos nutricionales a medida
DIFERENTES ENFOQUES DE LA MEDICINA
MEDICINA CURATIVA: Cuando está presente la enfermedad.
MEDICINA PREVENTIVA: Actuar antes que se desarrolle la enfermedad… pero ¿Qué enfermedád?
MEDICINA PREDICTIVA: A través de un estudio genético saber que hay que prevenir. Estudio de la
susceptibilidad genética.“Durante siglos la medicina se ha basado en el tratamiento, hoy el objetivo final es prevenir más que curar, sin embargo para prevenir hay que predecir,
La medicina predictiva, la primera etapa de la medicina predictiva ha nacido..” J. Dausset. Premio Nobel 1980
Dra. Marta Carrera
Enfermedades multifactorialesEnfermedades multifactoriales
Dra. Marta Carrera
•
•• interaccionesinteracciones
•• genesgenes ambienteambienteenfermedadesenfermedades
Susceptibilidad Susceptibilidad DIETAejercicioejerciciosuplementossuplementos
• modificacionesmodificaciones
Dra. Marta Carrera
GENES SUSCEPTIBLES EN LA OBESIDADGenes que codifican péptidos de función señal de hambre y saciedad
Genes implicados en el crecimientos y diferenciación de los adipocitos.
Genes metabólicos y de predisposición a la obesidad y obesidad abdominal
Genes implicados en el control del gasto energético
Genes hormonales
Genes que codifican citoquinas inflamatorias sintetizadas el tejido adiposo
Genes realcionados con la Diabetes y Síndrome metabólico
Genes realcionados con la hipertensión
Genes realcionados con el colesterol HDL bajo y LDL y Triglicéridos altos
Genes relacionados con una lipemia postpandrial
Genes relacionados con la respuesta al ejercicio físico
Genes relacionados con una respuesta a una dieta baja en calorías
OBESGEN es un servicio de medicina personalizada
HÁBITOSDIETÉTICOS
ACTIVIDADFÍSICA
ESTADO DESALUD
GENÉTICA
• Riesgo/causas de la obesidad
• Riesgo de patologías asociadas a la obesidad
• Posibilidad de respuesta favorable a diferentes intervenciones sobre la
obesidad
RECOMENDACIÓN PERSONALIZADA
¿Qué es
•Es un servicio de medicina personalizadamedicina personalizada a disposición del mméédicodico, que proporciona una recomendacirecomendacióón n personalizada a pacientes con sobrepeso, obesidad o sobrepeso, obesidad o riesgo cardiovascular. riesgo cardiovascular.
• Para la recomendación, integra datos integra datos clclíínicos, referentes al estilo de vida y gennicos, referentes al estilo de vida y genééticos.ticos.
?
ayuda a responder las siguientes preguntas
• ¿Porqué es obeso mi paciente? / ¿Cuál es la predisposición de mi paciente a la obesidad?
• ¿Tiene mi paciente algún riesgo asociado a su obesidad?
• ¿Qué puedo hacer para combatir su obesidad…
• … y cómo reduzco sus riesgos asociados?
¿Cuál es la predisposición de mi paciente a la obesidad?¿Porqué es obeso?
IMC
Encuesta deActividad física
Encuestadietética
Riesgo deobesidad
Factores genéticos –122 SNPs en 35 genes
Riesgo de sufrirObesidadabdominal
MecanismosReguladoresdel apetito
Gastoenergético
Riesgo global deObesidad
Genética de la obesidad
Factores genéticos –122 SNPs en 35 genes
Riesgo de sufrirObesidadabdominal
MecanismosReguladoresdel apetito
Gastoenergético
Riesgo global deObesidad
Genes implicados en la obesidad hereditaria, IMC elevado y
adipogenesis
Polimorfismos de diferentes vías metabólicas asociadas a la
obesidad abdominal
Genes involucrados en el control del apetito
Gasto calórico y metabolismo energético
¿Tengo algún riesgo asociado a mi obesidad?
evalúa la predisposición genética del sujeto a padecer otras patologías asociadas a la obesidad:
- Riesgo de osteoporosis – 8 SNPs en 5 genes
- Riesgo de diabetes y síndrome metabólico – 18 SNPsen 15 genes
- Riesgo de hipertensión arterial – 6 “clave” SNPs en 4 genes
- Riesgo de HDL bajo – 12 SNPs en 6 genes
¿Tengo algún riesgo asociado a mi obesidad?
Además, evalúa la predisposición genética a hiperlipidemias:
- Niveles altos de LDL – 6 SNPs
- Niveles altos de Triglicéridos– 13 SNPs
Esta información se utilizará para la generación de la recomendación dietética personalizada.
…y cómo reduzco sus riesgos asociados?
Una vez detectada una predisposición genética a una patología asociada a la obesidad, ObesGen propone cambios orientados
a la prevención de la misma.
Recomendaciones específicas para:- Prevención de la osteoporosis- Prevención de la hipertensión
- Prevención de la diabetes y el síndrome metabólico- Prevención de HDL bajo
- Prevención de hiperlipidemias
¿Qué puedo hacer para reducir la obesidad de mi paciente…?
No todos los pacientes responden por igual a las intervenciones sobre su obesidad. ObesGen evalúa la
información genética que condiciona:
- La respuesta favorable al ejercicio físico - > 4 SNPs
- La respuesta esperada a cambios cualitativos en la composición de la dieta - >6 SNPs:
respuesta a la Dieta Mediterránea
respuesta esperada a cambios en los hidratos de carbono y las grasas.
Prototipo de informe
• 1. Riesgo genético de padecer obesidad, de padecer enfermedades asociadas a la obesidad y de respuesta a intervenciones dirigidas al control de la obesidad
• El GPS (Genetic Predisposition Score) individual se compara con el GPS de la población.
• 2. Riesgo cardiovascular
• Se evalúa en base a los datos clinicos y mediante una formula estándar (fórmula de Framingham).
• 3. Recomendaciones personalizadas
• 3. Recomendaciones personalizadas
• Están basadas en Información genética:
a. Obesidad y Metabolismo
b. Repuesta a intervenciones dirigidas a control de obesidad
c. Metabolismo de lípidos y predisposición a hiperlipidemias
d. Riesgo de osteoporosis
e. Riesgo de diabetes y síndrome metabólico
f. Riesgo de hipertensión
- Datos clínicos (riesgo cardiovascular, niveles plasmáticos de glucosa y lípidos, función hepática, enfermedades concomitantes)
- Datos sobre el estilo de vida (encuesta dietética y de ejercicio)
Prototipo de informe
• La analítica está validada con una:
• Sensitivilidad > 97 %
• Especificificidad > 99 %
• Repetibilidad > 99 %
• Reproducibilidad > 99 %
Desarrollo Analitico
¿Quién se beneficiade un análisis
• Pacientes que acuden al médico o un centro de nutrición para el tratamiento de la obesidad o sobrepeso y desean iniciar una dieta o un plan personalizado de nutrición para el mantenimiento / mejora de su salud.
Pacientes con factores de riego de diabetes mellitus tipo 2 (historia familiar de diabetes u obesidad).
Pacientes con un riesgo cardiovascular medio en los que está indicado tomar medidas preventivas.
¿Quién se beneficia?
• Pacientes que acuden al médico o un centro de nutrición para el tratamiento de la obesidad o sobrepeso y desean iniciar una dieta o un plan personalizado de nutrición para el mantenimiento / mejora de su salud.
Pacientes con factores de riego de diabetes mellitustipo 2 (historia familiar de diabetes u obesidad).
Pacientes con un riesgo cardiovascular medio en los que está indicado tomar medidas preventivas.
La restricción calórica es uno de los pilares en las estrategias para tratar a los pacientes con sobrepeso u obesidad. En el caso de la paciente que estamos analizando, debemos considerar que tiene:
o una predisposición genética a apetito aumentado o una predisposición genética a un gasto energético disminuido o una baja predisposición genética a una respuesta positiva a una dieta baja en calorías
En este sentido, nuestra recomendación sería una dieta relativamente hipocalórica pero con alimentos con bajo contenido calórico que permitan la saciedad de la paciente.
Para aumentar la saciedad, recomendamos también la incorporación de agentes saciantes del tipo de Fibra. La predisposición genética a la resistencia a la dieta hipocalórica indica que la paciente tendrá dificultades en conseguir una pérdida de peso únicamente con cambios cuantitativos en la dieta.
El ejercicio físico debería jugar un papel principal en su plan personalizado. Sin embargo, el control calórico es necesario ya que existe la tendencia genética a un metabolismo lento.
RECOMENDACIONES PRÁCTICAS
Respuesta a dieta mediterránea
Se ha detectado una variante en el gen de interleucina 6, una proteína inflamatoria, que
condiciona el riesgo de obesidad en función de la dieta.
Individuos portadores de esta variante que seguían a largo plazo (3 años) una dieta
mediterránea rica en aceite de oliva virgen o frutos secos mostraban más beneficio a nivel de peso que los no-portadores. Se recomienda que la paciente
consuma aceite de oliva virgen como fuente de ácidos grasos, y considere el consumo moderado
de frutos secos..
RECOMENDACIONES PRÁCTICAS.
Para saber cual es la dieta ideal debemos conocer
nuestros genes y actuar
•OBESGen•35 genes 122 SNPs