Obesitas ontstaat om vele redenen, waaronder genetische. Wetenschappers schatten dat genen verantwoordelijk kunnen zijn voor bijna 70% van de schommelingen in het lichaamsgewicht. Betekent dit dat genen verantwoordelijk zijn voor de meerderheid van obesitas?

Obesitasis een complexe chronische ziekte die voortkomt uit vele omgevings-, metabolische, psychologische, hormonale en genetische oorzaken. Omgevingsfactoren hebben de grootste invloed op de ontwikkeling van zwaarlijvigheid, waaronder vooral het overmatige aanbod van bewerkte calorierijke voedingsmiddelen en lage fysieke activiteit, evenals verstoringen in het werk van honger- en verzadigingshormonen.

Uit wetenschappelijk onderzoek blijkt echter dat genen ook van groot belang zijn bij het ontstaan ​​van obesitas. We suggereren hoe genen en hun overerving bijdragen aan obesitas en wat de soorten obesitas zijn.

Obesitas en genen - wat zijn genetische polymorfismen

Genetische polymorfismen, incl. Single Nucleotide Polymorphisms (SNP'sSingle Nucleotide Polymorphisms ) zijn kleine veranderingen in het genoom. Het gevolg van polymorfismen is het voorkomen van verschillende genvarianten in de menselijke populatie. Dit beïnvloedt op zijn beurt het fenotype, d.w.z. hoe ieder van ons eruitziet en reageert op omgevingsfactoren.

Zo kunnen genetische polymorfismen het risico op het ontwikkelen van verschillende ziekten, het metabolisme van micro- en macronutriënten, medicijnen beïnvloeden en zelfs gedeeltelijk de psychologische kenmerken van een persoon bepalen. Elk polymorfisme heeft een identificatienummer gekregen dat begint met de letters "rs", bijv. rs9939609 voor hetFTOgenpolymorfisme.

Obesitas en genen - wat zijn genetische mutaties

Het mechanisme van de vorming van polymorfisme en genetische mutatie is vergelijkbaar, dat wil zeggen dat het het gevolg is van fouten die zijn gemaakt tijdens DNA-duplicatie, maar de gevolgen zijn verschillend. Het biologische effect van polymorfisme is subtieler dan dat van mutatie. Meestal veroorzaakt het een andere reactie op omgevingsfactoren, bijvoorbeeld voeding, weerstand tegen toxines. Daarom wordt er gezegd dat de aanwezigheid van een specifiek polymorfisme ons vatbaar kan maken voor bijvoorbeeld obesitas of borstkanker.

Dit betekent natuurlijk niet dat we ziek moeten worden van deze ziekten. Aan de andere kant zijn genetische mutaties meestal zo schadelijk voor het lichaam dat ze vaak leiden tot ernstige erfelijke ziekten. In tegenstelling tot polymorfismen is het mutatie-effect onomkeerbaar enonafhankelijk van omgevingsfactoren. En hoewel deze scheiding voor de hand liggend en duidelijk lijkt, slagen wetenschappers er niet altijd in om een ​​duidelijke grens te trekken tussen een mutatie en genetisch polymorfisme.

Kijk wat de oorzaken zijn van obesitas en hoe het veilig wordt behandeld!

Obesitas en genen - soorten obesitas met een genetische basis

  • Monogene obesitas(geïsoleerd), d.w.z. een veroorzaakt door een mutatie in een enkel gen.
  • Obesitas geassocieerd met genetische syndromen , waarbij obesitas slechts één symptoom is van een erfelijke genetische aandoening
  • Polygene obesitas(vaak), d.w.z. veroorzaakt door de aanwezigheid van genetische polymorfismen in verschillende genen - de meest voorkomende vorm van genetische obesitas.

"Obesitasgenen" kunnen niet alleen vatbaar zijn voor obesitas zelf. Er zijn maar weinig genen die coderen voor eiwitten die verantwoordelijk zijn voor slechts één biochemische route, dus de effecten van één genpolymorfisme kunnen multidirectioneel zijn. Daarom kunnen "obesitasgenen" ook vatbaar zijn voor diabetes type 2, lipidenstoornissen, kanker en hart- en vaatziekten.

Obesitas en genen - monogene obesitas

Monogene obesitas komt voor bij slechts een paar procent van de bevolking en resulteert in de derde graad van obesitas, de zogenaamde morbide obesitas in de vroege kinderjaren. Tot dusver zijn verschillende genen beschreven waarvan de mutaties monogene obesitas kunnen veroorzaken:LEP, LEPR, POMC, MC4R, PCSK1, SIM1, BDNF, NTRK2, GRHB .

Deze genen coderen voor eiwitten die direct of indirect kunnen bijdragen aan obesitas. De meeste van hen zijn gerelateerd aan de zogenaamde het leptine-melanocortine-systeem, dat het honger- en verzadigingsgevoel regelt.

De best onderzochte in de context van monogene obesitas zijn: genLEP(Engelsleptine ) dat codeert voor leptine en genLEPR(leptinereceptor) die codeert voor de receptor voor leptine. Leptine, of het "verzadigingshormoon", is een molecuul dat wordt uitgescheiden door vetcellen en reguleert het metabolisme van voedselinname. Leptine werkt in op leptinereceptoren in de hypothalamus, waardoor de hongerreflex wordt geremd.

De ontdekking van de rol van de mutatie van leptine-genen en de receptor ervan bij de vorming van monogene obesitas was te danken aan waarnemingen bij laboratoriummuizen waarin deLEPen LEPRgenen ze waren zwaar beschadigd. Het viel op dat deze muizen een ongebreidelde eetlust hadden, wat resulteerde in extreme obesitas. Latere studies toonden aan dat dieren met deLEPgenmutaties te lage leptinespiegels in het bloed hadden, en dieren met de genmutaties LEPRwaren leptine-resistent

Ook bij mensen resulteren mutaties in leptine-gerelateerde genen in een bijna volledige afwezigheid van leptine in het bloed of resistentie van leptinereceptoren, en bijgevolg overmatige eetlust en obesitas. Bovendien omvatten de effecten van een gebrek aan leptine bij mensen gedragsstoornissen, immuundeficiënties en hoge insulinespiegels in het bloed.

Een ander belangrijk gen waarvan de mutaties de leptine-melanocortine-route verstoren, is hetMC4Rgen ( melanocortine 4-receptor ) dat codeert voor de melanocortine 4-receptor Deze receptor bindt aan het hormoon proopiomelanocortine, afgekortPOMC .

Vermeldenswaard is dat mutaties in hetPOMCgen dat codeert voor proopiomelanocortine ook monogene obesitas veroorzaken. Mensen met deMC4Rgenmutaties hebben een verhoogde eetlust, en de ma altijden die ze eten zijn veel groter dan die zonder deze mutatie. Bovendien hebben ze een hoog insulinegeh alte in het bloed.

Aangezien monogene obesitas wordt veroorzaakt door genetische mutaties die onomkeerbaar belangrijke metabole routes verstoren, zijn de behandelingsopties beperkt. De uitzondering zijn mensen met deLEPgenmutatie, omdat in dit geval het leptinetekort kan worden aangevuld door het hormoon van buitenaf toe te dienen.

Obesitas en genen - obesitas geassocieerd met genetische syndromen

Aan obesitas gerelateerde genetische syndromen zijn een groep ziekten waarbij obesitas slechts één symptoom is. In totaal zijn ongeveer 25 van dergelijke ziekte-entiteiten beschreven. Naast obesitas worden ze gekenmerkt door geboorteafwijkingen, verstandelijke beperkingen en specifieke gedragsstoornissen.

De genetische syndromen die verband houden met obesitas zijn uiterst zeldzaam en worden voornamelijk veroorzaakt door uitgebreide genetische veranderingen in het verlies of de verdubbeling van chromosoomfragmenten. Chromosomen zijn de structuren waarop alle genen in een cel zich bevinden, en daarom resulteert hun schade in afwijkingen in veel genen tegelijk.

De meest voorkomende is het Prader-Willi-syndroom. De incidentie van dit syndroom is 1: 10.000-50.000 geboorten. De belangrijkste oorzaak van PWS is het verlies van een fragment van chromosoom 15 (regio 15q11-q13) dat van de vader is geërfd. Dergelijke grote genetische verliezen zorgen ervoor dat veel genen defect raken. Daarom hebben mensen met PWS naast extreem overgewicht ook last van:

  • verminderde spierspanning (hypotonie),
  • zwakke gezichtsuitdrukkingen,
  • overmatige eetlust,
  • verstandelijke beperking, slaapstoornissen

WaarschijnlijkHet mechanisme achter obesitas bij dit syndroom is een verstoring van de biochemische routes in de hypothalamus die verband houden met de afscheiding van ghreline (het "hongerhormoon" genoemd). Hoge niveaus van ghreline bij patiënten resulteren in een ongeremde eetlust.

Een ander voorbeeld van een genetisch syndroom waarbij obesitas het dominante symptoom is, is het Bardet-Biedl-syndroom. Bij patiënten met dit syndroom ontwikkelt obesitas zich tussen de leeftijd van 1 en 2. Andere symptomen van het syndroom zijn:

  • aanwezigheid van extra vingers en tenen (polydactylie),
  • degeneratie van het netvlies van het oog,
  • verstandelijke beperking,
  • ontwikkelingsstoornissen van de geslachtsorganen en nieren

Het syndroom wordt veroorzaakt door mutaties in minstens 20 genen (waaronderBBS1, BBS2, BBS3, BBS4, BBS5, BBS6, BBS7, BBS8, BBS9, BBS10 ).

Andere genetische syndromen die verband houden met zwaarlijvigheid zijn onder meer: ​​

  • Cohen's band
  • Börjeson-Lehman-team
  • Het team van Alström
  • Simpson-Golabi-syndroom
  • Timmermansteam
  • Wilson-Turner-syndroom
  • Smith en Magenis-team
  • chromosoom 14 disomie syndroom

Obesitas en genen - polygene obesitas

De ontdekking van polygene obesitas was baanbrekend omdat men denkt dat het meer dan 90% van obesitas kan verklaren. In zeer grote onderzoeken met identieke tweelingen (d.w.z. met hetzelfde genoom) is bewezen dat genen verantwoordelijk zijn voor bijna 70% van het verschil in lichaamsmassa gemeten door de body mass index (BMI).

Er wordt echter niettemin benadrukt dat bij polygene obesitas de interactie tussen "obesitasgenen" en omgevingsfactoren, d.w.z. levensstijl, erg belangrijk is. Daarom hebben we het in dit geval over aanleg voor obesitas.

Met andere woorden, alleen omdat we ongunstige varianten van de "obesitas-genen" hebben, betekent niet dat we zwaarlijvig moeten worden. Om deze reden is onderzoek naar polygene obesitas erg moeilijk, omdat het niet eenvoudig is om een ​​oorzaak-gevolg-relatie tussen specifieke genen en levensstijl aan te tonen.

Belangrijk

Heel vaak kunnen veranderingen in genen die bijdragen aan monogene obesitas betrokken zijn bij de vorming van polygene obesitas. Een voorbeeld is genMC4R . Het verschil is dat in het geval van polygene obesitas de mate van genbeschadiging milder is omdat deze wordt veroorzaakt door polymorfisme.

Er wordt aangenomen dat het mechanisme waardoor polymorfismen van hetMC4R -gen de aanleg voor obesitas beïnvloeden, te wijten is aan veelvuldig snacken tussen ma altijden en de neiging tot overeten. Risicovarianten van het rs17782313-polymorfisme van het genMC4R(CT- en CC-varianten) waren geassocieerd methogere BMI bij zowel kinderen als volwassenen, vaker snacken en een neiging tot het eten van calorierijk voedsel.

Interessant is dat is aangetoond dat het mediterrane dieet de impact van ongunstige varianten van zowel deFTOalsMC4Rkan verzwakken.

genpolymorfismen

Het eerste ontdekte en best bestudeerde gen dat predisponeert voor obesitas is hetFTOgenvetmassa- en obesitas-geassocieerd gen. Het codeert voor het enzym 2-oxoglutaraatdemethylase, dat vooral tot expressie wordt gebracht in de hypothalamus en de eilandjes van de pancreas, wat wijst op zijn belangrijke rol bij de regulering van het energiemetabolisme in het lichaam.

De aanwezigheid van een ongunstige variant van het rs9939609-polymorfisme van het genFTO(de zogenaamde AA-variant, die bij 16% van de Europeanen voorkomt) is in verband gebracht met een hoger risico op obesitas en diabetes type 2 in vergelijking met typische varianten van dit gen (de zogenaamde TT- en TA-varianten).

Hoewel de moleculaire mechanismen die tot dergelijke predisposities leiden niet volledig zijn opgehelderd, is in onderzoeken met kinderen bewezen dat de polymorfismen van hetFTOgen onder andere invloed kunnen hebben op op de levering van voedsel, vooral degene met veel calorieën. Het is bewezen dat kinderen met de ongunstigeFTOgenvariant die onbeperkte toegang hadden tot calorierijk voedsel, er significant meer van consumeerden dan kinderen met de typische varianten.

Het meest interessante vanuit het oogpunt van behandelingsstrategieën voor polygene obesitas is echter de "gevoeligheid" van deFTOgenpolymorfismen voor veranderingen in levensstijl. Gepubliceerde meta-analyses toonden aan dat zwaarlijvige mensen met variant AA niet alleen vatbaarder zijn voor nadelige levensstijleffecten en dus vatbaarder zijn voor obesitas, maar ook effectiever kunnen afvallen door een aangepast dieet en lichaamsbeweging te introduceren dan mensen met TT- en TA-varianten.

In andere onderzoeken is aangetoond dat bij mensen die bariatrische chirurgie ondergaan, deFTOgenvariatie ook kan helpen om een ​​gezond lichaamsgewicht te behouden na de operatie.

Lees ook: Obesitas en genen. Wat is het Bardet-Biedl-syndroom?

Weet jij dat…

We kunnen onze genen veranderen met onze levensstijl.Hoe absurd het ook klinkt, de ontdekkingen van de afgelopen jaren laten zien dat het dat ook is! De zogenoemde epigenetische modificaties, die een soort schakel vormen tussen genetica en de omgeving. Epigenetische modificaties kunnen de expressie van bepaalde genen letterlijk "in- en uitschakelen" via moleculaire chemische tags.

Het belangrijkste is dat dit soort veranderingen de structuur van DNA niet veranderen, dus het is geen type mutatiegenetisch dat onomkeerbaar is, maar iets dat dynamisch verandert, vooral onder invloed van omgevingsfactoren. Het zijn epigenetische modificaties die kunnen worden veroorzaakt door levensstijl, waardoor het risico op obesitas en de complicaties ervan veranderen.

Obesitas en genen - wat is verantwoordelijk voor obesitas: genen of het milieu

Het antwoord op deze vraag is moeilijk. In het geval van monogene obesitas en aan obesitas gerelateerde genetische syndromen, zullen omgevingsfactoren het fenotype van obesitas niet zo sterk (of helemaal niet) beïnvloeden als in het geval van polygene obesitas, waarvan het fenotype sterk afhangt van de interactie met de omgeving.

Bijzonder belangrijk bij de ontwikkeling van obesitas zijneetgewoonten , die grotendeels worden bepaald door de omgeving waarin we opgroeien. Uit wetenschappelijk onderzoek blijkt dat de rol van ouders en de door hen doorgegeven eetgewoonten hierbij van groot belang zijn. Benadrukt wordt dat dit vooral geldt voor het eten van minder calorierijke, maar voedzamere voedingsmiddelen, zoals groenten, waarvan de consumptie wordt bepaald door positieve of negatieve ervaringen met deze voedingsmiddelen. In tegenstelling tot calorierijk voedsel, zoals snoep, spelen aangeboren predisposities een grotere rol.

Weet jij dat…

Eetgewoonten kunnen worden beïnvloed door genen, bijvoorbeeld door de smaakzin. Onlangs is de zogenaamde een vetaroma dat een zesde type aroma kan vertegenwoordigen dat vetzuren herkent. De smaaksensaties die gepaard gaan met producten die rijk zijn aan vet, kunnen leiden tot een overmatige toevoer in de voeding en bijgevolg tot obesitas. De "smaak van vet" kan worden beïnvloed door de polymorfismen van het genCD36(Engelsdifferentiatiecluster 36 ).

Er zijn drie meest voorkomende polymorfismen van het genCD36 :

    rs1761667rs1527483rs3840546

Het is aangetoond dat mensen met de GG- en GA-varianten van het rs1761667-polymorfisme gevoeliger zijn voor de "smaak van vet" en het vermogen hebben om een ​​significant lagere concentratie van vetzuren in voedsel waar te nemen dan de AA-varianten , die hetzelfde niveau van smaaksensatie moeten bereiken. Veel hoger geh alte van dit ingrediënt in gerechten.

"De smaak van vet" kan indirect invloed hebben op eetgewoonten. Overgevoeligheid voor vetzuren in voedsel wordt geassocieerd met een lager aanbod van vetrijke producten in de voeding en een lagere BMI-index.

Onderzoek heeft aangetoond dat ookvrijetijdsbesteding , bijvoorbeeld tv-kijken, het negatieve effect van "obesitasgenen" kan versterken. Dit suggereert natuurlijk niet dat de genen een wisselwerking hebben met de tijd die ervoor is besteedTV, maar de relatie tussen de manier van tijd doorbrengen (in dit geval niet erg actief) en het verhoogde risico op obesitas. Andere studies hebben aangetoond dat mensen die de voorkeur geven aan deze vorm van vrije tijdsbesteding, ook meer calorierijk en ongezond voedsel consumeren.

De meeste specialisten benadrukken dat het immers omgevingsfactoren zijn die een sleutelrol spelen bij de obesitasepidemie. Dit wordt vooral verklaard door het feit dat onze genen niet zo snel veranderen als de levensstijl die we momenteel leiden. Een voorbeeld zijn de eerder genoemde polymorfismen van hetFTOgen, waar veel onderzoeken hebben aangetoond dat de aanleg voor obesitas kan worden overwonnen met een aangepast dieet en lichaamsbeweging.

Obesitas en genen - moleculaire diagnostiek van obesitas

Moleculair onderzoek naar de genetische basis van obesitas kan op elke leeftijd worden uitgevoerd, aangezien ons genoom ons hele leven onveranderd blijft. Belangrijk bij de beslissing om de test uit te voeren is een gedetailleerde familiegeschiedenis, die kan wijzen op de erfelijke aard van obesitas.

Als de patiënt naast obesitas ook andere ernstige aandoeningen heeft, zoals een verstandelijke beperking, kan dit duiden op een genetisch syndroom dat verband houdt met obesitas. Bij de diagnose van aan obesitas gerelateerde genetische syndromen worden cytogenetische technieken gebruikt om de structuur en het aantal chromosomen in een cel te beoordelen.

Als testen genetische syndromen uitsluit, is een interview over voeding en gewoontes ook belangrijk. Als het wijst op een overmatige calorie-inname met lage fysieke activiteit, moet polygene obesitas worden overwogen. In dit geval kunt u testen op genetische polymorfismen, bijv. genenFTOofMC4R , die de aanleg voor obesitas kunnen bevestigen.

De tests op de aanwezigheid van mutaties en polymorfismen worden uitgevoerd met behulp van moleculair-biologische methoden, voornamelijk gebaseerd op de polymerasekettingreactie (PCR). De meest voorkomende is Sanger-sequencing. Tests kunnen worden uitgevoerd in gespecialiseerde ziekenhuizen met genetische laboratoria.

Daarnaast zijn er verschillende commerciële bedrijven op de markt die genetische tests uitvoeren op "obesitasgenen". Het verkregen resultaat moet worden geraadpleegd met een specialist in medische genetica om de klinische betekenis van de gedetecteerde genetische mutatie / polymorfisme te beoordelen.

src="otylosc/2682229/otyo_a_geny_ktre_geny_powoduj_otyo__2.JPG.webp" />Belangrijk

Poradnikzdrowie.pl ondersteunt een veilige behandeling en een waardig leven van mensen die lijden aan obesitas. Dit artikel bevat geen discriminerende en stigmatiserende inhoud van mensen die lijden aan obesitas.

Categorie: