Nutukimas kyla dėl daugelio priežasčių, įskaitant genetinę. Mokslininkai apskaičiavo, kad genai gali lemti beveik 70% kūno svorio svyravimų. Ar tai reiškia, kad genai yra atsakingi už didžiąją dalį nutukimo?

Nutukimasyra sudėtinga lėtinė liga, kylanti dėl daugelio aplinkos, medžiagų apykaitos, psichologinių, hormoninių ir genetinių priežasčių. Aplinkos veiksniai turi didžiausią įtaką nutukimo vystymuisi, įskaitant, visų pirma, per didelį perdirbto kaloringo maisto tiekimą ir mažą fizinį aktyvumą, taip pat alkio ir sotumo hormonų darbo sutrikimus.

Tačiau moksliniai tyrimai rodo, kad genai taip pat turi didelę reikšmę nutukimo genezei. Siūlome, kaip genai ir jų paveldėjimas prisideda prie nutukimo ir kokios yra genų nutukimo rūšys.

Nutukimas ir genai – kas yra genetiniai polimorfizmai?

Genetiniai polimorfizmai, įskaitant. Vieno nukleotido polimorfizmai (SNPVieno nukleotido polimorfizmai ) yra nedideli genomo pokyčiai. Polimorfizmų pasekmė – įvairių genų variantų atsiradimas žmonių populiacijoje. Tai, savo ruožtu, turi įtakos fenotipui, t. y. kaip kiekvienas iš mūsų atrodo ir kaip reaguoja į aplinkos veiksnius.

Taigi genetiniai polimorfizmai gali turėti įtakos rizikai susirgti įvairiomis ligomis, mikro- ir makroelementų, vaistų apykaitai, netgi iš dalies nulemti psichologines žmogaus savybes. Kiekvienam polimorfizmui buvo suteiktas identifikavimo numeris, prasidedantis raidėmis "rs", pvz., rs9939609FTOgeno polimorfizmui.

Nutukimas ir genai – kas yra genetinės mutacijos?

Polimorfizmo ir genetinės mutacijos susidarymo mechanizmas yra panašus, ty atsiranda dėl DNR dubliavimosi metu padarytų klaidų, tačiau jų pasekmės skirtingos. Biologinis polimorfizmo poveikis yra subtilesnis nei mutacijos. Paprastai tai sukelia skirtingą reakciją į aplinkos veiksnius, pvz., mitybą, atsparumą toksinams. Štai kodėl sakoma, kad specifinis polimorfizmas gali paskatinti mus, pavyzdžiui, nutukimą arba krūties vėžį.

Tai, žinoma, nereiškia, kad mes turime sirgti šiomis ligomis. Kita vertus, genetinės mutacijos dažniausiai yra tokios kenksmingos organizmui, kad dažnai sukelia rimtas paveldimas ligas. Skirtingai nuo polimorfizmų, mutacijos poveikis yra negrįžtamas irnepriklausomi nuo aplinkos veiksnių. Ir nors šis padalijimas atrodo akivaizdus ir aiškus, mokslininkams ne visada pavyksta nubrėžti aiškią ribą tarp mutacijos ir genetinio polimorfizmo.

Patikrinkite, kokios yra nutukimo priežastys ir kaip jis saugiai gydomas!

Nutukimas ir genai – nutukimo rūšys su genetiniu pagrindu

  • Monogeninis nutukimas(izoliuotas), t. y. toks, kurį sukelia vieno geno mutacija.
  • Nutukimas, susijęs su genetiniais sindromais , kai nutukimas yra tik vienas paveldimo genetinio sutrikimo simptomas.
  • Poligeninis nutukimas(dažnas), t. y. sukeliamas kelių genų genetinių polimorfizmų – dažniausia genetinio nutukimo forma.

„Nutukimo genai“ gali lemti ne tik patį nutukimą. Nedaug genų koduoja b altymus, atsakingus tik už vieną biocheminį kelią, todėl vieno geno polimorfizmo poveikis gali būti daugiakryptis. Todėl „nutukimo genai“ taip pat gali lemti 2 tipo diabetą, lipidų sutrikimus, vėžį ir širdies ir kraujagyslių ligas.

Nutukimas ir genai – monogeninis nutukimas

Monogeninis nutukimas pasireiškia tik keliems procentams gyventojų ir sukelia trečiąjį nutukimo laipsnį, vadinamąjį. liguistas nutukimas ankstyvoje vaikystėje. Iki šiol buvo aprašyti keli genai, kurių mutacijos gali sukelti monogeninį nutukimą:LEP, LEPR, POMC, MC4R, PCSK1, SIM1, BDNF, NTRK2, GRHB .

Šie genai koduoja b altymus, kurie gali tiesiogiai arba netiesiogiai prisidėti prie nutukimo. Dauguma jų yra susiję su vadinamaisiais leptino-melanokortino sistema, kuri kontroliuoja alkio ir sotumo jausmą.

Geriausiai tirti monogeninio nutukimo kontekste yra šie: genasLEP(anglų k.leptin ), koduojantis leptiną ir genąLEPR(leptino receptorius), koduojantis leptino receptorių. Leptinas arba „sotumo hormonas“ yra riebalų ląstelių išskiriama molekulė, reguliuojanti maisto medžiagų apykaitą. Leptinas veikia pagumburyje esančius leptino receptorius, per kuriuos slopinamas alkio refleksas.

Leptino genų ir jo receptorių mutacijos vaidmuo formuojant monogeninį nutukimą buvo atrastas atlikus stebėjimus su laboratorinėmis pelėmis, kurioseLEPir LEPRgenų jie buvo labai pažeisti. Pastebėta, kad šios pelės turėjo nevaržomą apetitą, o tai lėmė itin didelį nutukimą. Vėlesni tyrimai parodė, kad gyvūnų, turinčiųLEPgeno mutacijų, leptino kiekis kraujyje buvo per mažas, o tų, kurių genų mutacijos. LEPRbuvo atsparūs leptinui.

Taip pat žmonėms dėl su leptinu susijusių genų mutacijų beveik visiškai nebūna leptino kraujyje arba atsiranda leptino receptorių atsparumo, todėl atsiranda per didelis apetitas ir nutukimas. Be to, žmonėms leptino trūkumas sukelia elgesio sutrikimus, imunodeficitus ir aukštą insulino kiekį kraujyje.

Kitas reikšmingas genas, kurio mutacijos sutrikdo leptino-melanokortino kelią, yraMC4Rgenas ( melanokortino 4 receptorius ), koduojantis melanokortino 4 receptorių Šis receptorius jungiasi prie hormono proopiomelanokortino, sutrumpintaiPOMC .

Verta paminėti, kadPOMCgeno, koduojančio proopiomelanokortiną, mutacijos taip pat sukelia monogeninį nutukimą. Žmonės, turintysMC4Rgenų mutacijas, padidino apetitą, o jų valgymas yra daug didesnis nei tų, kuriems ši mutacija nėra. Be to, jų kraujyje yra didelis insulino kiekis.

Atsižvelgiant į tai, kad monogeninį nutukimą sukelia genetinės mutacijos, kurios sutrikdo negrįžtamai svarbius medžiagų apykaitos kelius, gydymo galimybės yra ribotos. Išimtis yra žmonės, turintysLEPgeno mutaciją, nes tokiu atveju leptino trūkumas gali būti papildytas skiriant hormoną iš išorės.

Nutukimas ir genai – nutukimas, susijęs su genetiniais sindromais

Su nutukimu susiję genetiniai sindromai – tai ligų grupė, kuriai esant nutukimas yra tik vienas simptomas. Iš viso aprašyti apie 25 tokių ligų subjektai. Be nutukimo, jiems būdingi apsigimimai, intelekto ir specifiniai elgesio sutrikimai.

Genetiniai sindromai, susiję su nutukimu, yra labai reti ir dažniausiai atsiranda dėl didelių genetinių pakitimų, susijusių su chromosomų fragmentų praradimu arba dubliavimu. Chromosomos yra struktūros, kuriose yra visi ląstelės genai, todėl jų pažeidimas vienu metu sukelia daugelio genų anomalijas.

Dažniausias yra Prader-Willi sindromas. Šio sindromo dažnis yra 1: 10 000-50 000 gimimų. Pagrindinė PWS priežastis yra 15 chromosomos fragmento (sritis 15q11-q13), kuris yra paveldėtas iš tėvo, praradimas. Dėl tokių didelių genetinių nuostolių daugelis genų sugenda. Todėl, be didelio nutukimo, PWS sergantys žmonės kenčia nuo:

  • sumažėjęs raumenų tonusas (hipotonija),
  • silpnos veido išraiškos,
  • per didelis apetitas,
  • intelekto negalia, miego sutrikimai

TikėtinaŠio sindromo nutukimo mechanizmas yra biocheminių takų, susijusių su grelino (vadinamo „alkio hormono“) sekrecija, sutrikimas pagumburyje. Didelis grelino kiekis pacientams sukelia neslopinamą apetitą.

Kitas genetinio sindromo, kurio dominuojantis simptomas yra nutukimas, pavyzdys yra Bardet-Biedl sindromas. Pacientams, sergantiems šiuo sindromu, nutukimas išsivysto nuo 1 iki 2 metų amžiaus. Kiti sindromo simptomai:

  • papildomų rankų ir kojų pirštų buvimas (polidaktilija),
  • akies tinklainės degeneracija,
  • intelekto negalia,
  • lytinių organų ir inkstų raidos sutrikimai

Sindromą sukelia mutacijos mažiausiai 20 genų (įskaitantBBS1, BBS2, BBS3, BBS4, BBS5, BBS6, BBS7, BBS8, BBS9, BBS10 ).

Kiti aprašyti genetiniai sindromai, susiję su nutukimu:

  • Coheno grupė
  • Börjeson-Lehman komanda
  • Alströmo komanda
  • Simpsono-Golabi sindromas
  • Dailidžių komanda
  • Wilson-Turner sindromas
  • Smith ir Magenis komanda
  • 14 chromosomos disomijos sindromas

Nutukimas ir genai – poligeninis nutukimas

Poligeninio nutukimo atradimas buvo novatoriškas, nes manoma, kad jis gali paaiškinti daugiau nei 90 % nutukimo. Labai dideliuose tyrimuose, kuriuose dalyvavo identiški dvyniai (t. y. su tuo pačiu genomu), buvo įrodyta, kad genai sudaro beveik 70 % kūno masės skirtumo, išmatuoto pagal kūno masės indeksą (KMI).

Tačiau vis dėlto pabrėžiama, kad poligeninio nutukimo atveju labai svarbi „nutukimo genų“ ir aplinkos veiksnių, t.y. gyvenimo būdo, sąveika. Todėl šiuo atveju kalbame apie polinkį į nutukimą

Kitaip tariant, vien todėl, kad turime nepalankių „nutukimo genų“ variantų, dar nereiškia, kad turime nutukti. Dėl šios priežasties poligeninio nutukimo tyrimas yra labai sudėtingas, nes nėra lengva įrodyti priežasties ir pasekmės ryšį tarp specifinių genų ir gyvenimo būdo.

Svarbu

Labai dažnai genų, prisidedančių prie monogeninio nutukimo, pokyčiai gali būti susiję su poligeninio nutukimo formavimu. Pavyzdys yra genMC4R . Skirtumas tas, kad poligeninio nutukimo atveju genų pažeidimo laipsnis yra švelnesnis, nes jį sukelia polimorfizmas.

Manoma, kad mechanizmas, kuriuoMC4Rgeno polimorfizmai įtakoja polinkį į nutukimą, yra dėl dažno užkandžiavimo tarp valgymų ir polinkio persivalgyti. GenoMC4Rrs17782313 polimorfizmo rizikos variantai (CT ir CC variantai) buvo susiję sudidesnis KMI tiek vaikams, tiek suaugusiems, dažnesnis užkandžiavimas ir polinkis valgyti kaloringą maistą.

Įdomu tai, kad buvo įrodyta, kad Viduržemio jūros dieta gali susilpninti nepalankiųFTOirMC4Rvariantų poveikį.

genų polimorfizmai

Pirmasis atrastas ir geriausiai ištirtas genas, skatinantis nutukimą, yraFTOgenassu riebalų mase ir nutukimu susijęs genas. Jis koduoja fermentą 2-oksoglutarato demetilazę, kuri ypač išreiškiama pagumburio ir kasos salelėse, o tai rodo svarbų jo vaidmenį reguliuojant energijos apykaitą organizme.

Nepalankaus geno rs9939609 polimorfizmo variantoFTO(vadinamasis AA variantas, pasitaikantis 16 % europiečių) buvimas buvo siejamas su didesnė nutukimo ir 2 tipo diabeto rizika, palyginti su tipiniais šio geno variantais (vadinamaisiais TT ir TA variantais).

Nors molekuliniai mechanizmai, lemiantys tokius polinkius, nebuvo iki galo išaiškinti, tyrimais, kuriuose dalyvavo vaikai, buvo įrodyta, kadFTOgeno polimorfizmai gali turėti įtakos, be kita ko, dėl maisto tiekimo, ypač turinčio daug kalorijų. Buvo įrodyta, kad vaikai, turintys nepalankųFTOgeno variantą, kurie turėjo neribotą prieigą prie kaloringo maisto, jo suvartojo žymiai daugiau nei vaikai, turintys tipinius variantus.

Tačiau įdomiausias poligeninio nutukimo gydymo strategijų požiūriu yraFTOgeno polimorfizmų „jautrumas“ gyvenimo būdo pokyčiams. Paskelbtos metaanalizės parodė, kad nutukę žmonės, turintys AA variantą, be to, kad yra labiau linkę į neigiamą gyvenimo būdo poveikį ir todėl yra linkę į nutukimą, gali veiksmingiau sumažinti svorį, taikydami tinkamą mitybą ir fizinį aktyvumą, nei žmonės, turintys TT ir TA variantus.

Kituose tyrimuose buvo įrodyta, kad žmonėms, kuriems atliekamos bariatrinės operacijos,FTOgeno variacija taip pat gali padėti išlaikyti sveiką kūno svorį po operacijos.

Taip pat skaitykite: Nutukimas ir genai. Kas yra Bardet-Biedl sindromas?

Ar tu tai žinai…

Savo genus galime pakeisti savo gyvenimo būdu.Kad ir kaip absurdiškai tai skambėtų, pastarųjų metų atradimai rodo, kad taip yra! Taip vadinamas epigenetinės modifikacijos, kurios yra tam tikra grandis tarp genetikos ir aplinkos. Epigenetinės modifikacijos gali tiesiogine prasme „įjungti“ ir „išjungti“ tam tikrų genų ekspresiją naudojant molekulines chemines žymes.

Svarbiausia, kad tokio tipo pokyčiai nekeičia DNR struktūros, todėl jie nėra mutacijų tipasgenetinis, kuris yra negrįžtamas, bet kažkas, kas kinta dinamiškai, ypač veikiant aplinkos veiksniams. Tai epigenetinės modifikacijos, kurias gali sukelti gyvenimo būdas, taip pakeisdamas nutukimo ir jo komplikacijų riziką.

Nutukimas ir genai – kas už nutukimą atsakingas: genai ar aplinka?

Atsakyti į šį klausimą sunku. Monogeninio nutukimo ir su nutukimu susijusių genetinių sindromų atveju aplinkos veiksniai nutukimo fenotipui įtakos neturės taip stipriai (jei išvis), kaip poligeninio nutukimo atveju, kurio fenotipas labai priklauso nuo sąveikos su aplinka.

Ypatingai svarbūs nutukimo vystymuisi yravalgymo įpročiai , kuriuos daugiausia formuoja aplinka, kurioje augame. Moksliniai tyrimai rodo, kad čia labai svarbus tėvų vaidmuo ir jų perduodami mitybos įpročiai. Pabrėžiama, kad tai ypač pasakytina apie valgant mažiau kaloringą, bet maistingesnį maistą, pavyzdžiui, daržoves, kurių vartojimą formuoja teigiama ar neigiama patirtis vartojant šiuos maisto produktus. Priešingai nei kaloringas maistas, pvz., saldumynai, kur įgimtas polinkis vaidina didesnį vaidmenį.

Ar tu tai žinai…

Valgymo įpročius gali įtakoti genai, pavyzdžiui, skonio pojūčiai. Pastaruoju metu atsirado vadinamasis riebus skonis, kuris gali būti šeštoji skonio rūšis, atpažįstanti riebalų rūgštis. Skonio pojūčiai, susiję su daug riebalų turinčiais produktais, gali lemti perteklinį jų kiekį maiste ir, atitinkamai, nutukimą. „Riebalų skoniui“ gali turėti įtakos genoCD36polimorfizmai (anglų kalbadiferenciacijos klasteris 36 ).

Yra trys dažniausiai pasitaikantys geno polimorfizmaiCD36 :

  1. rs1761667
  2. rs1527483
  3. rs3840546

Buvo įrodyta, kad žmonės, turintys rs1761667 polimorfizmo GG ir GA variantus, yra jautresni „riebalų skoniui“ ir gali pajusti žymiai mažesnę riebalų rūgščių koncentraciją maiste nei AA variantai. , kurios turi pasiekti tą patį skonio pojūčio lygį. daug didesnis šio ingrediento kiekis patiekaluose.

"Riebalų skonis" gali netiesiogiai paveikti mitybos įpročius. Padidėjęs jautrumas riebalų rūgštims maiste yra susijęs su mažesniu riebių produktų kiekiu dietoje ir mažesniu KMI indeksu.

Tyrimai parodė, kad taip patlaisvalaikio veikla , pavyzdžiui, televizoriaus žiūrėjimas gali sustiprinti neigiamą „nutukimo genų“ poveikį. Žinoma, tai nereiškia, kad genai sąveikauja su anksčiau praleistu laikuTV, bet ryšį tarp laiko leidimo būdo (šiuo atveju nelabai aktyvaus) ir padidėjusios nutukimo rizikos. Kiti tyrimai parodė, kad žmonės, kurie mėgsta šią laisvalaikio praleidimo formą, taip pat vartoja daugiau kaloringo, nesveiko maisto.

Dauguma specialistų pabrėžia, kad juk aplinkos veiksniai vaidina pagrindinį vaidmenį nutukimo epidemijoje. Tai visų pirma paaiškinama tuo, kad mūsų genai nesikeičia taip greitai, kaip dabartinis gyvenimo būdas. Pavyzdys yra anksčiau minėtiFTOgeno polimorfizmai, kai daugelis tyrimų parodė, kad polinkį į nutukimą galima įveikti laikantis tinkamos mitybos ir fizinio aktyvumo.

Nutukimas ir genai – molekulinė nutukimo diagnostika

Molekuliniai genetinio nutukimo pagrindo tyrimai gali būti atliekami bet kuriame amžiuje, nes mūsų genomas nesikeičia visą gyvenimą. Nusprendus atlikti testą, svarbu išsami šeimos istorija, kuri gali reikšti paveldimą nutukimo pobūdį.

Jei, be nutukimo, pacientas turi kitų rimtų sutrikimų, tokių kaip intelekto negalia, tai gali reikšti genetinį sindromą, susijusį su nutukimu. Diagnozuojant su nutukimu susijusius genetinius sindromus, citogenetiniai metodai naudojami ląstelėje esančių chromosomų struktūrai ir skaičiui įvertinti.

Kai atliekant tyrimus neįtraukiami genetiniai sindromai, taip pat svarbus pokalbis apie mitybą ir įpročius. Jei tai rodo per didelį kalorijų suvartojimą esant mažam fiziniam aktyvumui, reikia apsvarstyti poligeninį nutukimą. Tokiu atveju galite išbandyti genetinius polimorfizmus, pvz., genusFTOarbaMC4R , kurie gali patvirtinti polinkį į nutukimą.

Mutacijų ir polimorfizmų buvimo tyrimai atliekami naudojant molekulinės biologijos metodus, daugiausia pagrįstus polimerazės grandinine reakcija (PGR). Labiausiai paplitęs yra Sangerio sekvenavimas. Tyrimus galima atlikti specializuotose ligoninėse su genetinėmis laboratorijomis.

Be to, rinkoje yra keletas komercinių įmonių, kurios atlieka genetinius „nutukimo genų“ tyrimus. Dėl gauto rezultato reikia konsultuotis su medicinos genetikos specialistu, kad būtų galima įvertinti nustatytos genetinės mutacijos / polimorfizmo klinikinę reikšmę.

Svarbu

Poradnikzdrowie.pl remia saugų gydymą ir orų žmonių, kenčiančių nuo nutukimo, gyvenimą. Šiame straipsnyje nėra nutukusius žmones diskriminuojančio ir stigmatizuojančio turinio.

Kategorija:

Nutukimas