GENÒMICA NUTRICIONAL DE L’OBESITAT

Laia Pérez Rico

INTRODUCCIÓ

Obesitat: malaltia caracteritzada per un excés de greix, que es traduïx en un excés de pes que pot ser perjudicial per a la salut. L'adquisició d'un excés de greix es produïx per un desequilibri entre la ingesta i la despesa energètica.

Factors genètics de l’obesitat

L'herència genètica a través de gens específics pot influir en la regulació de la gana, la termogènesis i el metabolisme energètic, així com en diferents processos incluint l'adipogènesi

INTR

OD

UC

CIÓ

Nutrigenòmica: ciència que estudia la influència dels nutrients sobre l'expressió dels gens.

INTR

OD

UC

CIÓ

Principis de la genòmica nutricional

Els components de la dieta poden alterar l'expressió o estructura dels gens.

La dieta pot ser un factor de risc d'una malaltia. Alguns gens regulats per la dieta poden participar

en l'inici, la incidència, la progressió i/o la severitat de les malalties cròniques.

El grau en què la dieta influïx sobre el binomi salut-enfermetat pot dependre de la constitució genètica individual.

Qualsevol intervenció dietètica basada en el coneixement de les necesitats nutricionals, l'estat nutricional i el genotip serà útil per a prevenir, mitigar, o curar les malalties cròniques.

INTR

OD

UC

CIÓ

VARIANTS GENÈTIQUES RELLEVANTS EN L’OBESITAT

Gen de la leptina: regulador clau del metabolisme dels greixos i el consum d'energia

Gen de la MC4R: control hipotalàmic de la ingesta d’aliments. Regulació de la gana i del consum energètic. Les mutacions rares en aquest gen s’han asociat amb l’obesidad monogènica en humans. La deficiència de MC4R es caracteritza per trastorns, com ara hiperfàgia, hiperinsulinèmia o increment de la massa de greix

PPARγ: controla l'expressió de gens implicats en la diferenciació dels adipòcits, l'emmagatzematge de lípids i la sensibilització a la insulina.

ADRB ADRB2: codifica una proteïna principal del receptor

lipolític en cèl·lules grasses humanes ADRB3: participa en el metabolisme dels adipòcits,

la mediació de la taxa de lipòlisis en resposta a les catecolamines i en la termogènesi. VA

RIA

NTS

GEN

ÈTIQ

UES

R

ELLE

VAN

TS E

N L

’OB

ESIT

AT

Napmt: les concentracions circulants de Nampt i els nivells d'expressió del ARNm de la CBP són elevats en els pacients obesos.

UCP: actuen com a reguladors del metabolisme energètic. Existeixen UCP1, 2 i 3

VAR

IAN

TS G

ENÈT

IQU

ES

REL

LEVA

NTS

EN

L’O

BES

ITA

T

FTO: s’ha associat el gen FTO i diferències en el comportament de la ingesta de menjar, la sacietat i la dieta. Les funcions del gen FTO es relacionen amb el control hipotalàmic de la sacietat, la hiperfàgia i l'ansietat davant la restricció del menjar. Este gen afecta la massa del greix corporal a través de la regulació de la lipòlisi.

VAR

IAN

TS G

ENÈT

IQU

ES

REL

LEVA

NTS

EN

L’O

BES

ITA

T

Estudis amb diferents gens

Criteris per a identificar els gens candidats a un malaltia:– Deuen ser regulats per la dieta o pel genotip– Deuen estar localitzats en regions

cromosòmiques associades a la malaltia

UCP 2:

L'al·lel G en la regió promotora d'UCP2 augmenta el risc de l'obesitat.

El polimorfisme Ala55Val augmenta l'eficàcia de l'exercici físic.

Estu

dis

amb

dife

rent

s ge

ns

Estudi sobre l’impacte dels reguladors sobre l’expressió de l’obesitat associada als gens FTO i Nampt

L'expressió del gen FTO no està relacionada amb la diferenciació i maduració dels adipòcits humans, ni tampoc per la concentració dels factors que influïxen en el metabolisme de la glucosa.

L'expressió de Nampt es veu afectada per la concentració dels compostos relacionats amb la glucosa i la restricció de glucosa total en resposta a un possible paper de compensació de la resposta cel·lular en preadipòcits i adipòcits Estu

dis

amb

dife

rent

s ge

ns

Concentració sanguínia de Nampt en pacients obesos

Les concentracions plasmàtiques de Nampt són majors en els pacients obesos respecte a aquells no ho són.

Estu

dis

amb

dife

rent

s ge

ns

ADRB 2

En homes l'al·lel 27Glu s'ha associat amb l'augment de l'IMC, el greix subcutani i amb nivells elevats de leptina i TAG.

En dones aquesta variant està relacionada amb l'augment de l'IMC, la massa grassa corporal i l'índex cintura/maluc.

Estu

dis

amb

dife

rent

s ge

ns

Estudis de modulació de les associacions genètiques per l'estil de vida

Les interaccions genotip-ambient es presenten quan la resposta d'un fenotip als canvis ambientals depenen dels antecedents genètics de l'individu.

Nivells d’interacció:– Estar involucrats en la determinació de la

susceptibilitat a l'acumulació de greix en resposta al risc ambiental.

– Estar involucrats en la susceptibilitat de les persones obeses a desenvolupar comorbiditats associades amb l'obesitat o en la resposta al tractament.

Dieta

Els nutrients i els antinutrients alteren els processos moleculars com:

– Estructura de l'ADN– Expressió genètica– Metabolisme

Per tant alteraren, en la malaltia:– Inici– Desenvolupament– Progressió.

Les variacions genètiques individuals també poden alterar la forma en què els nutrients són assimilats, metabolitzats, emmagatzemats o excretats per part de l'organisme.Es

tudi

s de

mod

ulac

ió d

e le

s as

soci

acio

ns

genè

tique

s pe

r l'e

stil

de v

ida

Els gens, el consum de carbohidrats i el risc d'obesitat

Es va trobar una interacció significativa entre el risc d'obesitat i alts nivells de consum de carbohidrats per als portadors de l'al·lel Glu del gen ADRB2.

Dones amb el polimorfisme Glu27 i amb una alta ingesta de CHO s’associen amb nivells elevats d'insulina que poden contribuir a la major probabilitat d'aparició de l'obesitat entre aquests subjectes.

Die

ta

La variant de PPAR pot ser alterada per la composició de greixos de la dieta

Entre els participants no es va detectar diferències ni en la concentració d'insulina en dejú ni en l‘IMC.

Aportació dietètica d'àcids grassos saturats és baixa, la mitjana de l'IMC en els portadors d'Ala és major que en els homozigots Pro

Relació d'àcids grassos saturats alta, els portador Ala són més prims.

En canvi no hi ha relació demostrable amb la ingesta de greixos en proporció al consum d'energia total.

Die

ta

CONCLUSIONS

L’heretabilitat de l’obesitat es situa entre el 50 i el 80%. El reconeixement de la influència genètica en l'obesitat humana ha portat a buscar els gens causals per comprendre no només les vies i les xarxes que controlen la massa corporal i la composició dels éssers humans sinó també per proporcionar informació que contribueix a millorar el tractament i les estratègies de prevenció.

A més dels diferents gens que poden produir l’obesitat es convenient coneixer quin efecte tenen els diferents estils de vida sobre les variants genètiques.