Obesidad y genética

13 mayo 2024

 

AUTORES

  1. Celia Salinas Subías. Matrona. Hospital Universitario Miguel Servet. Zaragoza. España.
  2. Ana Calvo Cons. Matrona. Teruel. España.
  3. María Jesús Bernal Montañés. Matrona. Hospital Universitario Miguel Servet. Zaragoza. España.

 

RESUMEN

La obesidad supone el quinto factor de riesgo de defunción en el mundo, según la OMS. En el año 2008 esta organización, estimó que 1400 millones de adultos padecían sobrepeso, aproximadamente, 1 de cada 10 personas eran obesas. Dentro del campo de la nutrición, numerosos estudios han demostrado la relación entre el tipo de dieta y la obesidad. Por otra parte, desde que se consiguió interpretar el genoma humano, existe un campo más especializado, la genómica nutricional. Las investigaciones revisadas han encontrado 600 genes relacionados con la obesidad entre ellos el gen FTO y gen MC4R.

PALABRAS CLAVE

Obesidad SNP genética de poblaciones.

ABSTRACT

Obesity is the fifth risk factor for death in the world, according to the WHO. In 2008, this organization estimated that 1.4 billion adults were overweight; approximately 1 in 10 people were obese. Within the field of nutrition, numerous studies have shown the relationship between the type of diet and obesity. On the other hand, since it was possible to interpret the human genome, there is a more specialized field, nutritional genomics. The research reviewed has found 600 genes related to obesity, including the FTO gene and the MC4R gene.

KEY WORDS

Obesity, SNP, population genetics.

DESARROLLO DEL TEMA

La obesidad es una enfermedad crónica caracterizada por el aumento suprafisiológico de depósitos grasos, se considera que un individuo padece sobrepeso cuando su IMC es superior a 25 y es obeso si esta cifra es superior a 30. Esta enfermedad, favorecerá la aparición de otras patologías asociadas como son la enfermedad cardiaca, hipertensión, la dislipemia y la diabetes mellitus tipo 2, todo esto acarreará consecuentemente, una disminución en la calidad de vida del paciente.

La obesidad supone el quinto factor de riesgo de defunción en el mundo, según la OMS. En el año 2008 esta organización, estimó que 1400 millones de adultos padecían sobrepeso, aproximadamente, 1 de cada 10 personas eran obesas. Estas cifras alarmantes han hecho que numerosas autoridades sanitarias hayan fomentado la creación de programas de promoción y prevención de la salud, con la intención de solventar este problema, pero lejos de disminuir, ha ido en aumento durante estos últimos años. Unido a esto, es importante señalar que la prevalencia de obesidad en la población infantil va en aumento.

La aparición de la obesidad en un individuo puede entenderse como la resultante de la interacción entre su dotación genética y las influencias ambientales, entre las cuales se encuentran el nivel de actividad física y sus elecciones alimentarias, tanto en cantidad (aporte energético) como en calidad (nutrientes y otros componentes de los alimentos)1.

Dentro del campo de la nutrición, numerosos estudios han demostrado la relación entre el tipo de dieta y la obesidad. Por otra parte, desde que se consiguió interpretar el genoma humano, existe un campo más especializado, la genómica nutricional. Su principal objetivo es aportar la información necesaria para poder establecer una dieta personalizada basándose en el conocimiento previo del genotipo individual.

Según algunos autores, como Bourges, el estado nutricional es un fenotipo resultado de la interacción entre la información genética de cada persona, su medio físico, biológico, emocional y social2.

Numerosos genes están implicados en la aparición de la obesidad, el mapa genético, lo conforman alrededor de 600 genes, marcadores y regiones cromosómicas, existiendo en el ser humano posibles loci relacionados con el fenotipo obeso en todos los cromosomas excepto en el Y. En general en los individuos obesos se establece una red compleja de interpretar entre genes y medio ambiente, donde los patrones alimentarios aportan un papel importante más allá del exceso de energía.

Por una parte, la nutrigenética desarrolla el conocimiento científico que explica el impacto de las variaciones genéticas individuales en los requerimientos óptimos de un determinado nutriente para un determinado sujeto, frente a los principios tradicionales en nutrición basados en recomendaciones de ingesta a nivel poblacional con base epidemiológica y resumidos en conceptos como las Recommended Dietary Allowances (RDAs). La nutrigenómica es la disciplina que estudia la regulación de los genes por la dieta.

Mayoritariamente, las alteraciones genéticas que se relacionan con la obesidad son polimorfismos, lugares del ADN donde difieren las secuencias entre distintos individuos. Dentro de estas las más comunes son las SNPs (Single nucleotide polymorphisms).

Principales genes relacionados con la obesidad:

El primer locus fiable el cual se asoció a la variación asociada entre adiposidad, masa grasa y obesidad fue el gen FTO. En el año 2007, el estudio GWAS identificó por primera vez la relación entre este gen y la obesidad. Los estudios realizados a posteriori, muestran una fuerte asociación produciendo un aumento de 3 kg en un adulto de media y aumentando un 31 % las posibilidades de padecer obesidad3.

Numerosos estudios independientes han confirmado posteriormente esta relación en diferentes grupos y poblaciones. Estos sugieren que la influencia de este gen en la obesidad se puede deber a que ejerce influencia en el control del apetito y el gasto de energía5.

La transcripción de este gen comienza en el lugar de la retinis pigmentosa GTPase regulatora-interactora proteína 1-like (RPGRIPL) gen (homólogo de la murina Rpgrip1l, también conocido como Ftm) su proximidad cercana (400 bp aprox) al 5’ final de FTO. Es por lo tanto posible que el efecto del SNPs en FTO estén asociados con la obesidad por el efecto en RPGRIP1L5.

Cauchi et al. encontraron interacciones entre las variantes del gen FTO y la actividad física. Sujetos homocigotos con el alelo FTO de riesgo tenían un IMC más elevado si ellos eran físicamente inactivos. Por el contrario, en sujetos físicamente activos con este gen presentaban el mismo IMC que el resto de la población sin este alelo. En otro estudio, la variante FTO rs9939609 mostraba una asociación entre la obesidad y el IMC entre niñas, pero no entre niños4. Los autores de este estudio puntualizaron que estos datos eran contradictorios a otros estudios y que esto se podía deber a fallos metodológicos, por lo que se requerían estudios más exhaustivos para corroborar esta teoría.

En el año 2008, el gen receptor 4 de melatonina fue descubierto como segundo factor de asociación con la obesidad por el grupo GWAS. El polimorfismo rs17782313 cercano al gen MC4R fue relacionado con la obesidad en población Europea tanto en niños como adultos (odds ratio (OR): 1.12,95% CI)6.

Posteriores estudios descubrieron otros genes implicados en esta patología. El meta-análisis de IMC para adultos realizado por el grupo GIANT, confirmó catorce loci de susceptibilidad y reveló dieciocho nuevos loci asociados a un IMC elevado en un estudio que incluyó a un total de 249.796 individuos. Sin embargo, estos loci sólo representan una pequeña fracción de la herencia que puede contribuir a la obesidad4.

Otro estudio cuyos resultados se publicaron en el año 2011 fue el estudio GOYA, realizado en población danesa, que añadió nuevos locis a la lista (gráfico 1), junto con los ya conocidos FTO y MCR4.

El primer estudio de medidas antropométricas realizado en Filipinas reveló que se establecían relaciones entre la obesidad y el IMC diferentes a las halladas en poblaciones europeas.

Se observó una evidencia significativa entre interacciones influenciadas por el rs17782313 (MC4R) and rs9939609 (FTO), y para el rs4923461 (BDNF). Se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre la población europea y filipina en lo que respecta al fenotipo rs4923461, se demostró que este último sí que influía en la aparición de obesidad en esta población8.

Otro estudio similar se realizó en Australia en el que se realizaron medidas antropométricas a 11.536 individuos cuyos resultados llegan a conclusiones similares a las obtenidas en población europea9.

Con estos ejemplos podemos observar cómo tanto el gen FTO como el MC4R influyen genéticamente en la población mundial, aunque existen otros genes que pueden influir en la obesidad solo de determinadas poblaciones.

 

OBESIDAD INFANTIL:

Bradfield J et al. Realizaron un meta-análisis de 40 estudios abarcando un total de 5.530 en un grupo de población formado por niños y adolescentes de Norteamérica, Australia y Europa.

Tanto el gen MC4R como el FTO se encontraron presentes en niños con exceso de peso. Además de esto, el gen olfactomedin 4(OLFM4) está cerca del gen rs9568856 situado en 13q14, este gen directamente no está relacionado con la obesidad, pero sí ha sido estudiado intensamente en relación a varios cánceres. OLFM4 segrega glicoproteínas que facilitan la adhesión celular de lectinas y cadherin en la superficie celular. Aunque su función no está bien definida, existen observaciones que pueden establecer una relación entre la microbiota intestinal y el riesgo de obesidad3.

HOXB5 17q21 está espacial y temporalmente regulada durante el desarrollo intestinal, pero su papel en la obesidad ha sido sugerido por un estudio de observación de la regulación de factores de transcripción homeobox.

Tomados en conjunto, es posible que OLFM4 y HOXB5 pueden afectar IMC a través de diferentes aspectos de la función intestinal en la población infantil3.

 

CONCLUSIONES

Los descubrimientos genéticos realizados en esta área son de ayuda para poder focalizar intervenciones en poblaciones predispuestas genéticamente y por lo tanto desarrollar programas de prevención primaria y secundaria.

Una vez que se determine la población diana, a un individuo se le podrán elaboran dietas más personalizadas, en las que se eviten ciertos alimentos o se alimente con otros que resulten beneficiosos. Lo cual, puede ser un refuerzo positivo para el paciente, ya que puede encontrar en ello un origen a su problema. Esto no significa que con esto sea suficiente para tratar un problema de sobrepeso, será necesario también llevar una dieta equilibrada y realizar actividad física.

Científicamente estos descubrimientos son de gran valor y abren nuevos caminos para la mejora de la calidad de vida de las personas. No obstante, no se deben olvidar los factores medioambientales y nutricionales que juegan un papel importante en el desarrollo de esta enfermedad.

Los conocimientos que nos aportan la nutrigenética y nutrigenómica han dado respuesta a múltiples cuestiones planteadas por científicos que nos permiten tener una visión más completa del problema y mejorar la asistencia sanitaria que se presta a estos pacientes

 

BIBLIOGRAFÍA

  1. Silveira Rodríguez M, Martínez-Piñeiro Muñoz L, Carraro Casieri R. Nutrigenomica, obesidad y salud pública. Rev Esp Salud Pública. 2007; (81):475-487.
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  3. Cauchi S ,  Stutzmann F,  Cavalcanti-Proença C,  Durand E,  Pouta A ,  Hartikainen A. et al. Combined effects of MC4R and FTO common genetic variants on obesity in European general populations. J. Mol. Med. 2009; 87(5):537-46.5.
  4. Bradfield J et al. A genome-wide association meta-analysis identifies new childhood obesity loci. Nat Genet. 2012; 44(5):526-53.
  5. Fawcett KA, Barroso I. The genetics of obesity: FTO leads the way. Trends Genet. 2010; 26(6): 266–274.
  6. Xi B, Chandak GR, Shen Y, Wang Q, Zhou D. Association between Common Polymorphism near the MC4R Gene and Obesity Risk: A Systematic Review and Meta-Analysis. PLoS One. 2012; 7(9): e45731.
  7. Paternoster L, Aagaard E, Holst C, Gaborieau V, Bernnan P et al. Genome-Wide Population-Based Association Study of Extremely Overweight Young Adults – The GOYA Study. PLoS One. 2011; 6(9): e24303.
  8. Croteau-Chonka D, Marvelle A, Lange E, Lee N, Adair L, Lange L et al. Genome-wide association study of anthropometric traits and evidence of interactions with age and study year in Filipino women. Obesity. 2011; 19(5):1019–1027.
  9. Liu Jz, Medland S, Wright M, Heath A,  Madden P, Duncan A et al. Genome-wide association study of height and body mass index in Australian twin families. Twin Res Hum Genet. 2010; 13(2):179-183.8. Caroline S, Liu Y, White C, Feitosa M,  Smith A,  Heard-Costa Net al. Genome-Wide Association for Abdominal Subcutaneous and Visceral Adipose Reveals a Novel Locus for Visceral Fat in Women. PLoS Genet. 2012; 8(5).
  10. Boraska V, Franklin C, Elliott K, Panoutsopoulu K, Tachmazidou I et al. Genome-Wide Association Study to Identify Common Variants Associated with Brachial Circumference: A Meta-Analysis of 14 Cohorts. PLoS One. 2012; 7(3).

 

ANEXO

GRÁFICO 1.

 

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