La obesidad surge por muchas razones, incluida la genética. Los científicos estiman que los genes pueden representar casi el 70% de las fluctuaciones del peso corporal. ¿Significa esto que los genes son responsables de la mayoría de la obesidad?

La obesidades una enfermedad crónica compleja que surge de muchas causas ambientales, metabólicas, psicológicas, hormonales y genéticas. Los factores ambientales tienen el mayor impacto en el desarrollo de la obesidad, entre ellos, sobre todo, el suministro excesivo de alimentos procesados ​​hipercalóricos y la baja actividad física, así como las alteraciones en el trabajo de las hormonas del hambre y la saciedad.

La investigación científica muestra, sin embargo, que los genes también tienen una gran importancia en la génesis de la obesidad. Sugerimos cómo los genes y su herencia contribuyen a la obesidad y cuáles son los tipos de obesidad genética.

Obesidad y genes: ¿qué son los polimorfismos genéticos?

Polimorfismos genéticos, incl. Los polimorfismos de nucleótido único (SNPpolimorfismos de nucleótido único ) son pequeños cambios en el genoma. La consecuencia de los polimorfismos es la aparición de diversas variantes genéticas en la población humana. Esto, a su vez, afecta el fenotipo, es decir, cómo cada uno de nosotros se ve y responde a los factores ambientales.

Así, los polimorfismos genéticos pueden afectar el riesgo de desarrollar diversas enfermedades, el metabolismo de micro y macronutrientes, fármacos e incluso determinar parcialmente las características psicológicas de una persona. A cada polimorfismo se le ha asignado un número de identificación que comienza con las letras "rs", por ejemplo, rs9939609 para el polimorfismo del genFTO .

Obesidad y genes: ¿qué son las mutaciones genéticas?

El mecanismo de formación del polimorfismo y la mutación genética es similar, es decir, resulta de errores cometidos durante la duplicación del ADN, pero sus consecuencias son diferentes. El efecto biológico del polimorfismo es más sutil que el de la mutación. Por lo general, provoca una respuesta diferente a los factores ambientales, por ejemplo, la dieta, la resistencia a las toxinas. Por eso se dice que la presencia de un polimorfismo concreto nos puede predisponer, por ejemplo, a la obesidad o al cáncer de mama.

Esto no significa, por supuesto, que tengamos que enfermarnos de estas enfermedades. Por otro lado, las mutaciones genéticas suelen ser tan dañinas para el organismo que suelen derivar en enfermedades hereditarias graves. A diferencia de los polimorfismos, el efecto de mutación es irreversible yindependiente de los factores ambientales. Y aunque esta división parece obvia y clara, los científicos no siempre logran trazar una línea clara entre una mutación y un polimorfismo genético.

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Obesidad y genes: tipos de obesidad con base genética

  • Obesidad monogénica(aislada), es decir, aquella causada por una mutación en un solo gen.
  • Obesidad asociada con síndromes genéticos , donde la obesidad es solo un síntoma de un trastorno genético hereditario.
  • Obesidad poligénica(común), es decir, causada por la presencia de polimorfismos genéticos en varios genes: la forma más común de obesidad genética.

Los "genes de la obesidad" pueden predisponer no sólo a la obesidad en sí. Pocos genes codifican proteínas responsables de una sola ruta bioquímica, por lo que los efectos del polimorfismo de un gen pueden ser multidireccionales. Por lo tanto, los "genes de la obesidad" también pueden predisponer a la diabetes tipo 2, los trastornos de los lípidos, el cáncer y las enfermedades cardiovasculares.

Obesidad y genes - obesidad monogénica

La obesidad monogénica ocurre solo en un pequeño porcentaje de la población y resulta en el tercer grado de obesidad, el llamado Obesidad mórbida en la primera infancia. Hasta el momento se han descrito varios genes cuyas mutaciones pueden causar obesidad monogénica:LEP, LEPR, POMC, MC4R, PCSK1, SIM1, BDNF, NTRK2, GRHB .

Estos genes codifican proteínas que pueden contribuir directa o indirectamente a la obesidad. La mayoría de ellos están relacionados con los llamados el sistema leptina-melanocortina, que controla la sensación de hambre y saciedad.

Los mejor investigados en el contexto de la obesidad monogénica son: genLEP(inglésleptina ) que codifica la leptina y genLEPR(receptor de leptina) que codifica el receptor de leptina. La leptina, o la "hormona de la saciedad", es una molécula secretada por las células grasas y regula el metabolismo de la ingesta de alimentos. La leptina actúa sobre los receptores de leptina situados en el hipotálamo, a través de los cuales se inhibe el reflejo del hambre.

El descubrimiento del papel de la mutación de los genes de la leptina y su receptor en la formación de la obesidad monogénica se debió a observaciones en ratones de laboratorio en los que elLEPy LEPRgenes estaban gravemente dañados. Se notó que estos ratones tenían un apetito desenfrenado, lo que resultó en una obesidad extrema. Estudios posteriores demostraron que los animales con mutaciones del genLEPtenían niveles demasiado bajos de leptina en la sangre, y aquellos con mutaciones del gen LEPReran resistentes a la leptina.

También en humanos, las mutaciones en los genes relacionados con la leptina dan como resultado una ausencia casi total de leptina en la sangre o resistencia de los receptores de leptina y, en consecuencia, apetito excesivo y obesidad. Además, en los humanos, los efectos de la f alta de leptina incluyen trastornos del comportamiento, inmunodeficiencias y niveles elevados de insulina en sangre.

Otro gen importante cuyas mutaciones interrumpen la vía leptina-melanocortina es el genMC4R( receptor de melanocortina 4 ) que codifica el receptor de melanocortina 4 Este receptor se une a la hormona proopiomelanocortina, abreviadaPOMC .

Vale la pena mencionar que las mutaciones en el genPOMCque codifica la proopiomelanocortina también causan obesidad monogénica. Las personas con las mutaciones del genMC4Rtienen más apetito y las comidas que comen son mucho más abundantes que las personas sin esta mutación. Además, tienen niveles elevados de insulina en sangre.

Dado que la obesidad monogénica es causada por mutaciones genéticas que interrumpen vías metabólicas irreversiblemente importantes, las opciones de tratamiento son limitadas. La excepción son las personas con la mutación del genLEP , ya que en este caso se puede suplir el déficit de leptina administrando la hormona desde el exterior.

Obesidad y genes: obesidad asociada con síndromes genéticos

Los síndromes genéticos relacionados con la obesidad son un grupo de enfermedades en las que la obesidad es sólo un síntoma. En total, se han descrito unas 25 entidades patológicas de este tipo. Además de la obesidad, se caracterizan por defectos de nacimiento, discapacidades intelectuales y trastornos específicos del comportamiento.

Los síndromes genéticos asociados a la obesidad son extremadamente raros y están causados ​​principalmente por alteraciones genéticas extensas en la pérdida o duplicación de fragmentos cromosómicos. Los cromosomas son las estructuras en las que residen todos los genes de una célula y, por lo tanto, su daño provoca anomalías en muchos genes a la vez.

El más común es el síndrome de Prader-Willi. La incidencia de este síndrome es de 1: 10.000-50.000 nacimientos. La causa principal del PWS es la pérdida de un fragmento del cromosoma 15 (región 15q11-q13) que se hereda del padre. Estas grandes pérdidas genéticas hacen que muchos genes funcionen mal. Por lo tanto, además de la obesidad extrema, las personas con SPW sufren:

  • disminución del tono muscular (hipotonía),
  • expresiones faciales débiles,
  • apetito excesivo,
  • discapacidad intelectual, trastornos del sueño

ProbableEl mecanismo detrás de la obesidad en este síndrome es una interrupción de las vías bioquímicas en el hipotálamo relacionadas con la secreción de grelina (llamada la "hormona del hambre"). Los altos niveles de grelina en los pacientes provocan un apetito desinhibido.

Otro ejemplo de síndrome genético en el que la obesidad es el síntoma dominante es el síndrome de Bardet-Biedl. En pacientes con este síndrome, la obesidad se desarrolla entre las edades de 1 y 2 años. Otros síntomas del síndrome incluyen:

  • presencia de dedos de manos y pies adicionales (polidactilia),
  • degeneración de la retina del ojo,
  • discapacidad intelectual,
  • trastornos del desarrollo de los órganos genitales y los riñones

El síndrome es causado por mutaciones en al menos 20 genes (incluyendoBBS1, BBS2, BBS3, BBS4, BBS5, BBS6, BBS7, BBS8, BBS9, BBS10 ).

Otros síndromes genéticos relacionados con la obesidad descritos incluyen:

  • La banda de Cohen
  • Equipo Börjeson-Lehman
  • Equipo de Alström
  • Síndrome de Simpson-Golabi
  • Equipo de carpintero
  • Síndrome de Wilson-Turner
  • Equipo Smith y Magenis
  • síndrome de disomía del cromosoma 14

Obesidad y genes - obesidad poligénica

El descubrimiento de la obesidad poligénica fue innovador ya que se cree que puede explicar más del 90% de la obesidad. En estudios muy amplios en los que participaron gemelos idénticos (es decir, con el mismo genoma), se ha demostrado que los genes representan casi el 70 % de la diferencia en la masa corporal medida por el índice de masa corporal (IMC).

Sin embargo, se enfatiza que en la obesidad poligénica, la interacción entre los "genes de la obesidad" y los factores ambientales, es decir, el estilo de vida, es muy importante. Por lo tanto, en este caso estamos hablando de una predisposición a la obesidad.

En otras palabras, el hecho de que tengamos variantes desfavorables de los "genes de la obesidad" no significa que tengamos que volvernos obesos. Por esta razón, la investigación de la obesidad poligénica es muy difícil, ya que no es fácil demostrar una relación de causa y efecto entre genes específicos y el estilo de vida.

Importante

Muy a menudo, los cambios en los genes que contribuyen a la obesidad monogénica pueden estar involucrados en la formación de la obesidad poligénica. Un ejemplo es genMC4R . La diferencia es que en el caso de la obesidad poligénica, el grado de daño genético es más leve ya que es causado por polimorfismo.

Se cree que el mecanismo por el cual los polimorfismos del genMC4Rinfluyen en la predisposición a la obesidad se debe a los frecuentes picoteos entre comidas y la tendencia a comer en exceso. Las variantes de riesgo del polimorfismo rs17782313 del genMC4R(variantes CT y CC) se asociaron conmayor IMC tanto en niños como en adultos, meriendas más frecuentes y tendencia a comer alimentos ricos en calorías

Curiosamente, se ha demostrado que la dieta mediterránea puede debilitar el impacto de las variantes desfavorables tanto de laFTOcomo de laMC4R .Polimorfismos del gen

El primer gen descubierto y mejor estudiado que predispone a la obesidad es elFTOgengen asociado a la masa grasa y la obesidad. Codifica la enzima 2-oxoglutarato desmetilasa, que se expresa especialmente en el hipotálamo y los islotes pancreáticos, lo que indica su importante papel en la regulación del metabolismo energético en el organismo.

La presencia de una variante desfavorable del polimorfismo rs9939609 del genFTO(la llamada variante AA, que ocurre en el 16% de los europeos) se ha asociado con una mayor riesgo de obesidad y diabetes tipo 2 en comparación con las variantes típicas de este gen (las denominadas variantes TT y TA).

Aunque los mecanismos moleculares que conducen a tales predisposiciones no se han dilucidado completamente, se ha demostrado en estudios con niños que los polimorfismos del genFTOpueden influir, entre otros, en en el suministro de alimentos, especialmente los de alto contenido calórico. Se demostró que los niños con la variante desfavorableFTOque tenían acceso ilimitado a alimentos ricos en calorías consumían significativamente más que los niños con las variantes típicas.

Sin embargo, lo más interesante desde el punto de vista de las estrategias de tratamiento de la obesidad poligénica es la "sensibilidad" de los polimorfismos del genFTOa los cambios en el estilo de vida. Los metanálisis publicados mostraron que las personas obesas con la variante AA, además de ser más susceptibles a los efectos adversos del estilo de vida y, por lo tanto, predispuestas a la obesidad, pueden reducir el peso de manera más efectiva al introducir una dieta adecuada y actividad física que las personas con las variantes TT y TA.

En otros estudios, se ha demostrado que en personas que se someten a cirugía bariátrica, la variación del genFTOtambién puede ayudar a mantener un peso corporal saludable después de la cirugía.

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Lo sabes…

Podemos cambiar nuestros genes con nuestro estilo de vida.¡Por absurdo que parezca, los descubrimientos realizados en los últimos años demuestran que lo es! La llamada modificaciones epigenéticas, que son una especie de vínculo entre la genética y el medio ambiente. Las modificaciones epigenéticas pueden literalmente "activar" y "desactivar" la expresión de ciertos genes a través de etiquetas químicas moleculares.

Lo más importante es que este tipo de cambios no modifican la estructura del ADN, por lo que no son un tipo de mutacióngenético que es irreversible, pero algo que cambia dinámicamente, especialmente bajo la influencia de factores ambientales. Son las modificaciones epigenéticas las que pueden ser desencadenadas por el estilo de vida, cambiando así el riesgo de obesidad y sus complicaciones.

Obesidad y genes: ¿qué es responsable de la obesidad: los genes o el medio ambiente?

La respuesta a esta pregunta es difícil. En el caso de la obesidad monogénica y los síndromes genéticos relacionados con la obesidad, los factores ambientales no influirán en el fenotipo de la obesidad con tanta fuerza (si es que lo hacen) como en el caso de la obesidad poligénica, cuyo fenotipo depende estrechamente de la interacción con el medio ambiente.

De particular importancia en el desarrollo de la obesidad son loshábitos alimentarios , que en gran medida están determinados por el entorno en el que crecemos. La investigación científica demuestra que el papel de los padres y los hábitos alimentarios transmitidos por ellos son muy importantes aquí. Se destaca que esto se aplica especialmente al consumo de alimentos menos calóricos, pero más nutritivos, como las verduras, cuyo consumo está condicionado por las experiencias positivas o negativas con estos alimentos. A diferencia de los alimentos ricos en calorías, por ejemplo, los dulces, donde las predisposiciones innatas juegan un papel más importante.

Lo sabes…

Los genes pueden influir en los hábitos alimenticios, por ejemplo, a través del sentido del gusto. Recientemente, los llamados un sabor graso que puede representar un sexto tipo de sabor que reconoce los ácidos grasos. Las sensaciones gustativas asociadas a los productos ricos en grasas pueden conducir a su aporte excesivo en la dieta y, en consecuencia, a la obesidad. El "sabor a grasa" puede estar influenciado por los polimorfismos del genCD36(inglésgrupo de diferenciación 36 ).

Hay tres polimorfismos más comunes del genCD36 :

  1. rs1761667
  2. rs1527483
  3. rs3840546

Se ha demostrado que las personas con las variantes GG y GA del polimorfismo rs1761667 son más sensibles al "sabor a grasa" y tienen la capacidad de detectar una concentración significativamente menor de ácidos grasos en los alimentos que las variantes AA , que necesitan alcanzar el mismo nivel de sensación gustativa mucho mayor contenido de este ingrediente en los platos.

"El sabor de la grasa" puede afectar indirectamente los hábitos alimenticios. La hipersensibilidad a los ácidos grasos en los alimentos se asocia con un menor suministro de productos ricos en grasas en la dieta y un índice de IMC más bajo.

La investigación ha demostrado que tambiénactividades de ocio , por ejemplo, ver la televisión puede amplificar el efecto negativo de los "genes de la obesidad". Por supuesto, esto no sugiere que los genes interactúen con el tiempo pasado antesTV, sino la relación entre la forma de pasar el tiempo (en este caso poco activa) y el mayor riesgo de obesidad. Otros estudios han demostrado que las personas que prefieren esta forma de pasar su tiempo libre también consumen más alimentos ricos en calorías y poco saludables.

La mayoría de los especialistas enfatizan que, después de todo, son los factores ambientales los que juegan un papel clave en la epidemia de obesidad. Explicando esto sobre todo por el hecho de que nuestros genes no cambian tan rápido como el estilo de vida que llevamos actualmente. Un ejemplo son los polimorfismos mencionados anteriormente del genFTO , donde muchos estudios han demostrado que la predisposición a la obesidad se puede superar con una dieta adecuada y actividad física.

Obesidad y genes: diagnóstico molecular de la obesidad

La investigación molecular sobre la base genética de la obesidad se puede realizar a cualquier edad, ya que nuestro genoma no cambia a lo largo de nuestra vida. Importante para decidir realizar la prueba es una historia familiar detallada, que puede sugerir la naturaleza hereditaria de la obesidad.

Si, además de la obesidad, el paciente tiene otros trastornos graves, como discapacidad intelectual, esto puede sugerir un síndrome genético relacionado con la obesidad. En el diagnóstico de síndromes genéticos relacionados con la obesidad, se utilizan técnicas citogenéticas para evaluar la estructura y el número de cromosomas en una célula.

Cuando las pruebas excluyen síndromes genéticos, también es importante una entrevista sobre nutrición y hábitos. Si indica una ingesta calórica excesiva con poca actividad física, entonces se debe considerar la obesidad poligénica. En este caso, puede realizar pruebas de polimorfismos genéticos, por ejemplo, genesFTOoMC4R , que pueden confirmar la predisposición a la obesidad.

Las pruebas de presencia de mutaciones y polimorfismos se realizan mediante métodos de biología molecular, basados ​​principalmente en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). La más común es la secuenciación de Sanger. Las pruebas se pueden realizar en hospitales especializados con laboratorios genéticos.

Además, hay varias empresas comerciales en el mercado que realizan pruebas genéticas para "genes de la obesidad". El resultado obtenido debe ser consultado con un especialista en genética médica para evaluar el significado clínico de la mutación/polimorfismo genético detectado.

Importante

Poradnikzdrowie.pl apoya el tratamiento seguro y una vida digna de las personas que sufren de obesidad. Este artículo no contiene contenido discriminatorio y estigmatizante de las personas que padecen obesidad.

Categoría:

Obesidad