Gen otyłości FTO

W artykule, który właśnie masz przed sobą znajdziesz wiedzę z aktualnych badań medycznych podejmujących tematykę znaczenia polimorfizmów genu FTO (fat mass and obesity associated gene) w rozwoju otyłości. W dotychczasowych pracach wykazano, że istnieje związek między polimorfizmami wspomnianego genu a otyłością, wyrażoną wielkością wskaźnika masy ciała lub obwodem talii, a także łaknieniem oraz stężeniami leptyny i adiponektyny. Niektóre prace wskazują także na związek między nosicielstwem alleli ryzyka polimorfizmów genu FTO a niektórymi czynnikami metabolicznymi, takimi jak: insulinowrażliwość, stężenie glukozy, trójglicerydów i cholesterolu. Nie wykazano natomiast związku między polimorfizmami genu FTO a aktywnością fizyczną. Gen FTO jest uważany za jeden z tych zwiększających ryzyko otyłości, dlatego często słyszymy o nim jako o ,,genie otyłości”. Dostępne badania dostarczają kluczowych dowodów na to, że oprócz zbyt wysokokalorycznej diety, siedzącego trybu życia i zmniejszonego wydatkowania energii otyłość ma również złożone podłoże genetyczne, z którego większość z nas nie zdaje sobie sprawy. W związku z tym warto skorzystać z konsultacji z lekarzem online w celu uzyskania cennych wskazówek.

Otyłość i nadwaga stanowią jedno z największych zagrożeń naszych czasów. Według WHO (Światowej Ogranizacji Zdrowia) otyłość i nadwaga, dotyczy około 30% dorosłych oraz około 20% dzieci i młodzieży, a mowa tu tylko o mieszkańcach samej Europy. W Stanach Zjednoczonych częstość występowania tego problemu jest jeszcze większa i co roku notuje się jej wzrost. Otyłość stanowi czynnik ryzyka wielu chorób, w tym cukrzycy typu 2, hiperlipidemii, nadciśnienia tętniczego i chorób sercowo naczyniowych, co prowadzi do znacznego zwiększenia śmiertelności, nie oszczędza też ona naszego zdrowia psychicznego, otyłość bowiem często wiąże się także z depresją, poczuciem wstydu, lękiem oraz wycofaniem społecznym i wiele innych. Większość z powyżej wymienionych schorzeń, ze względu na konieczność przyjmowania leków, wymusza także na osobie chorej regularne poświęcanie znacznej ilości czasu na wizyty u lekarzy, stanie w kolejce ect. co najczęściej budzi jedynie frustracje i zdenerwowanie. Korzystając z możliwości jakie daje telemedycyna nasza platforma umożliwi Ci szybkie wygenerowanie e-recepty, a w przypadku nasilenia się objawów chorobowych lekarz udzieli Ci elektronicznego zwolnienia byś mógł wypocząć i w pełni powrócić do zdrowia.

To wszystko przez rodziców?

Studiując wiele publikacji przyzwyczailiśmy się do tego, że geny mają kluczowe znaczenie na bardzo wielu płaszczyznach, poczynając od koloru oczu, poprzez wzrost, szczególne uzdolnienia a na temperamencie kończąc. Mimo to nadmiar tłuszczu jest wciąż przez społeczeństwo postrzegany jako osobista porażka jednostki, a dokładniej kara za brak silnej woli, za lenistwo, przez które nie chce nam się ruszać, objadanie się, skłonność do wygody. Naprzeciw temu, na szczęście wychodzi nauka, wykazująca, na jak wiele sposobów geny wpływają na naszą tkankę tłuszczową. Okazuje się więc, że wobec walki z ,,tłuszczem’’ nie wszyscy jesteśmy równi i niektórzy z nas są skazani na znacznie dłuższą i cięższą prace by utrzymać właściwą masę ciała. Poniżej, korzystając z wielu różnych badań, postaramy się dociec, czy aby na pewno winą obarczona może zostać tylko siła naszej woli i ewentualna skłonność do lenistwa.

Patogneza otyłości

Otyłość androidalna i jej konsekwencje metaboliczne, do których zaliczamy insulinooporność, hiperinsulinemie, upośledzoną tolerancję glukozy, dyslipidemię oraz nadciśnienie tętnicze określamy mianem zespołu metabolicznego. W patogenezie zespołu metabolicznego udział biorą głównie czynniki środowiskowe, jednak niebagatelną rolę odgrywa również podłoże genetyczne, którego znaczenie wciąż jest przedmiotem przeprowadzanych badań. Faktem jest, że nie u wszystkich osób przyjmujących nadmiar kalorii z pożywieniem rozwija się otyłość i jej następstwa. Dlatego też zrodziło się podejrzenie, że w patogenezie otyłości rolę mogą odrywać także czynniki genetyczne, których udział szacuje się na 40–70%. W związku z tym wykazano, że nosicielstwo niektórych alleli sprzyja zwiększonemu ryzyku zachorowania, choć należy zaznaczyć, że jednocześnie nie jest to czynnik decydujący, gdyż kluczowe znaczenie mają wciąż czynniki środowiskowe.

Wiedza o nosicielstwie polimorfizmów i mutacji genów predysponujących do otyłości może przyczynić się do podejmowania skuteczniejszych działań, przez osoby nimi obarczone, mających na celu zapobieganie i leczenie otyłości oraz współwystępujących z nią chorób. Zwiększenie świadomości pacjenta będzie więc pierwszym krokiem w kierunku wyzdrowienia.

Wśród czynników wpływających na masę ciała i na rozmieszczenie tkanki tłuszczowej znaczącą rolę odgrywa wiele genów, a przede wszystkim gen leptyny, receptora leptyny oraz receptora melanokortyny typu 4, gen receptora aktywowanego proliferatorami peroksysomów typu g, receptor odpowiadający za różnicowanie fibroblastów w kierunku adipocytów oraz wpływa na metabolizm dojrzałych komórek, gen receptora b3 adrenergicznego, gen receptora endokannabinoidowego, gen FTO (fat mass and obesity associated gene), gen podatności na otyłość.

Metody badań służących odkryciu genu podatności na otyłość (FTO) polegają na identyfikacji alleli, które mają wpływ na rozwój niektórych chorób, można poznać etiologię chorób związanych z daną mutacją lub polimorfizmem. W poszukiwaniu tych zmian genetycznych bardzo przydatnym narzędziem jest tzw. Genome-Wide Association (GWA). Jest to projekt, który ma na celu identyfikację różnic genetycznych kształtujących zmienność w zakresie podatności na chorobę. Polega na porównaniu zmian polimorficznych u osób należących do grupy badanej i kontrolnej. Wykrycie istotnych statystycznie różnic pozwala na stwierdzenie związku polimorficznego z daną chorobą. W badaniach GWA analizie podlegają polimorfizmy pojedynczych par zasad. Badania te stały się możliwe dzięki pracom nad poznaniem ludzkiego genomu – Human Genome Project. Także wiele istotnych informacji dotyczących zmian polimorficznych i związanych z nimi chorób wnosi HapMap Project. Celem tego międzynarodowego projektu jest identyfikacja, określenie częstości występowania i wzajemnej korelacji wariantów genów kształtujących zmienność w zakresie występowania choroby. Projekty, takie jak Genome-Wide Association i HapMap Project, dają szansę na znaczne przyspieszenie badań genetycznych i poznanie genetycznych aspektów wielu chorób. Bardzo obiecujące są odkrycia ostatnich lat związane z genem FTO jako tym odpowiedzialnym za podatność na otyłość. Pierwsze prace dotyczące badań nad nowoodkrytym genem FTO u zmutowanych myszy opublikowano w 1999 roku. Odkrycie genu FTO w ludzkim genomie nastąpiło niezależnie i równolegle przez dwa zespoły badawcze, a wyniki ich prac opublikowano w 2007 roku. Następnie pojawiło się wiele prac innych naukowców, którzy przeprowadzili badania dotyczące znaczenia tego genu w rozwoju otyłości u ludzi. Badały one związek między FTO a otyłością i jej wykładnikami, jak na przykład wskaźnik masy ciała (BMI, body mass index), zaburzeniami metabolicznymi, wiekiem czy płcią. Gen FTO jest zlokalizowany na chromosomie 16 (16q12.2). To duży gen składający się z 9 egzonów obejmujących obszar ponad 400 kb.

Otyłość

Otyłość jest jedną z najpoważniejszych chorób cywilizacyjnych, która polega na nadmiernym nagromadzeniu się tkanki tłuszczowej w organizmie, powyżej 15% masy ciała dorosłego mężczyzny i powyżej 25% masy ciała dorosłej kobiety. BMI (wskaźnik masy ciała) osoby otyłej wynosi powyżej 30kg/m2. Oblicza się go poprzez podzielenie masy ciała w kilogramach przez podniesiony do kwadratu wzrost podany w metrach.

Przyrost tkanki tłuszczowej w organizmie jest wynikiem dodatniego bilansu energetycznego, czyli nadmiernego spożywania wysoko przetworzonej i wysoko kalorycznej żywności w stosunku do ilości wydatkowanej energii (na wydatek energetyczny składają się: aktywność fizyczna zarówno planowana, jak i spontaniczna, procesy życiowe takie jak oddychanie, praca serca, wzrost komórek, ect.). Leczenie otyłości, a w szczególności jej powikłań, stanowi ważny problem medyczny, społeczny i ekonomiczny (według danych GUS całkowite wydatki NFZ na ochronę zdrowia wyniosły w 2017 r. 76,29 mld zł., a koszty bezpośrednie leczenia otyłości przekroczyły 5 mld zł, wraz z kosztami pośrednimi ta kwota wyniosła 15 mld zł.).

Otyłość należy do bardzo niebezpiecznych schorzeń ze względu na to, że uznawana jest za poważny czynnik ryzyka takich schorzeń jak cukrzyca typu II, nadciśnienie, miażdżyca, zawał serca, a nawet niektóre nowotwory złośliwe. Ponadto, skutkuje poważnym pogorszeniem jakości życia, prowadzi do niepełnosprawności, jest obciążeniem dla zdrowia psychicznego i zwiększa prawdopodobieństwo przedwczesnej śmierci. Ogromne znaczenie ma więc podjęcie przez osoby otyłe takich działań, które pozwolą im na bezpieczną i trwałą utratę wagi. W celu zaplanowania właściwej dla nas kuracji zachęcamy do konsultacji z lekarzem online. Wskaże on skuteczny sposób walki z otyłością oraz jeśli uzna to za właściwe wypisze odpowiednią e-recepte na preparat, który pomoże Ci w walce z otyłością.

Przyczyny otyłości

Przyczyn zarówno nadwagi, jak i otyłości jest wiele i mają one bardzo różnorodne podłoże. Ze względu na podział otyłości na pierwotną oraz wtórną, przyczyny w zależności od typu schorzenia będą miały inny charakter.

Otyłość pierwotna

Wśród głównych przyczyn otyłości pierwotnej wymienia się:

1. Nieprawidłowe odżywianie, to jedna z wiodących przyczyn otyłości. Polega między innymi na spożywaniu dużych ilości produktów wysokoprzetworzonych, produktów wysokokalorycznych (najczęściej połączenia tłuszczów i cukrów prostych), używek, małej ilości warzyw i owoców, a także zbyt szybkim spożywaniu pokarmów oraz przejadaniu się, co skutkuje zaburzeniem bilansu energetycznego i odkładaniem się tkanki tłuszczowej w organizmie. Duży wpływ ma również przekarmianie dzieci od najmłodszych lat, ponieważ konsekwencją tego jest wzrost ilości komórek tłuszczowych w organizmie, a to znacznie utrudnia zmniejszenie masy ciała w późniejszym wieku;
2. Zbyt mała aktywność fizyczna w ciągu dnia. Szacuje się, że około 60% Polaków prowadzi siedzący tryb życia oraz nie angażuje się w dodatkowe, regularne aktywności czego konsekwencją jest często zgromadzony nadmiar tkanki tłuszczowej;
3. Zaburzenia psychoemocjonalne, życie w ciągłym stresie, regulacja emocji (głównie poczucia przygnębienia) produktami spożywczymi, depresja itd. Dla wielu osób z nadwagą czy otyłością jedzenie nie jest jedynie źródłem energii, stanowi ono często również odpowiedź na pojawiające się trudne emocje, jedzenie traktuje się wtedy jako sposób na poprawę nastroju – związane jest to z wydzielaniem przez organizm endorfin (tak zwanych hormonów szczęścia) w trakcie spożywania smacznego posiłku;
4. Predyspozycje genetyczne. W rozwoju nadmiernej masy ciała znaczenie może odgrywać wiele genów, szczególną uwagę jednak zwraca się na niekorzystny wariant FTO.

Otyłość wtórna

Do przyczyn otyłości wtórnej należą:

1. Niedoczynność tarczycy;
2. Niedoczynność przysadki;
3. Zespół policystycznych jajników;
4. Zespół Turnera;
5. Zespół Cushinga,
6. Długotrwałe przyjmowanie kortykosteroidów, leków psychotropowych, przeciwpadaczkowych czy przeciwpłytkowych.

Genetyczna przyczyna otyłości

Polimorfizm rs9939609 genu FTO – przegląd badań

Wiele badań genu FTO przeprowadzono u osób z cukrzycą typu 2, która, jak wiadomo, często jest następstwem otyłości. W jednym z badań, przeprowadzonym z wykorzystaniem GWA w grupie pochodzącej z Wielkiej Brytanii, obejmującej ponad 1900 osób chorujących na cukrzycę typu 2 oraz ponad 2900 osób stanowiących grupę kontrolną, wykazano, że istnieje ścisły związek między polimorfizmem rs9939609 genu FTO a występowaniem cukrzycy typu 2. Korelację tą sprawdzano w kolejnym badaniu, które obejmowało składającą się z ponad 3700 osób grupę diabetyków i składającą się z ponad 5300 osób grupę kontrolną. Wykazało ono, że współzależność występująca pomiędzy cukrzycą typu 2 a badanym polimorfizmem jest uzależniona od wartości BMI, co wykazuje, że polimorfizm ten wiąże się bardziej z otyłością. Wyniki kolejnych badań potwierdziły, że istnieje związek między polimorfizmem rs9939609 a masą ciała i wielkością BMI. Sprawdzono go w dużej grupie dorosłych i dzieci pochodzenia europejskiego. Dowiedziono, że nosicielstwo allelu A (39% populacji) wiąże się ze wzrostem wartości BMI. Można zatem sądzić, że obecność tego allelu sprzyja wystąpieniu otyłości. U homozygotycznych nosicieli allelu A (A/A), stanowiących 16% badanej populacji, stwierdzono większą masę ciała o około 3 kg i większą o 1,67 raza tendencję do otyłość w stosunku do osób niebędących nosicielami alleli ryzyka (T/T).

Podobne wyniki uzyskano, badając związek między FTO rs9939609 a masą ciała i występowaniem cukrzycy typu 2 w grupie ponad 17 tysięcy mieszkańców Danii. Badania te potwierdziły zależność między występowaniem allelu A, a występowaniem nadwagi i otyłości u ludzi. U homozygotycznych osób, będących nosicielami allelu A, stwierdzono wyższą o 3,3 kg masę ciała, wyższy o 1,1 kg/m2 BMI oraz zwiększony około o 2,3 cm obwód talii. Zwrócono także uwagę na związek pomiędzy występowaniem tego polimorfizmu a podejmowaną przez badanych aktywnością fizyczną. U nieaktywnych fizycznie homozygotycznych nosicieli allelu A zanotowano wyższą wartość BMI w stosunku do homozygot (nosicieli allelu T).

Po zbadaniu około 7,5 tysiąca dzieci pochodzących z Wielkiej Brytanii w wieku noworodkowym i w wieku 7–11 lat oraz ponad 4 tysięcy dzieci pochodzących z Finlandii w wieku do 14 lat nie stwierdzono związku między polimorfizmem genu rs9939609 a masą urodzeniową. Wykazano natomiast zależność między badanym polimorfizmem a BMI u starszych dzieci (7–14 lat). Można więc wnioskować, że obecność allelu ryzyka genu FTO nie wpływa na wielkość masy urodzeniowej ciała, ale wiąże się znacząco z większym ryzykiem wystąpienia otyłości u dzieci starszych. Inni badacze oceniali wpływ polimorfizmu rs9939609 na masę tkanki tłuszczowej i parametry metaboliczne w grupie 234 noworodków w wieku 2 tygodni po urodzeniu. Wykazali, że istnieje związek między występowaniem allelu A tego polimorfizmu a predyspozycją do otyłości u noworodków już w okresie pierwszych 2 tygodni życia. U homozygotycznych nosicieli allelu A zanotowano wyższą o 17% całkowitą masę tkanki tłuszczowej i masę tłuszczu brzusznego, a ponadto wyższe o 37% stężenie wisfatyny. Związek nosicielstwa allelu A (SNP rs9939609) z otyłością potwierdzono również w grupie ponad 2700 dzieci pochodzących ze Szkocji. Nosicielstwo tego allelu wiązało się z wyższą masą ciała, wyższym BMI i wyższą masą tkanki tłuszczowej (o 1,78 kg). Wyniki badań nad polimorfizmem rs9939609 genu FTO a czasem wystąpienia otyłości wykazały, że polimorfizm ten nie ma związku z masą urodzeniową, ale wpływa na rozwój otyłości już od wczesnego dzieciństwa.

Jedno z badań ilustrujących efekt genu FTO przeprowadził badacz Colin Palmer. Podjął się on przebadania ponad 100 dzieci w wieku szkolnym w kierunku obecności lub braku wariantu FTO. Następnie Palmer zbadał preferencje żywieniowe badanych dzieci, pozwalając im swobodnie czerpać z bufetu zaopatrzonego w duży wybór owoców i warzyw oraz produktów wysokoprzetworzonych i wysokokalorycznych, takich jak chipsy czy czekolada. Gdy badacz dokonał analizy, stwierdził, że dzieci z wariantem FTO jadly więcej produktów wysokoprzetworzonych i kalorycznych, bogatych w tłuszcze i węglowodany, niż dzieci niemające tego wariantu. Dzici z obu grup ilościowo i wagowo zjadały tyle samo, z tą różnicą, że to co zjadły dzieci z wariantem FTO miało więcej kalorii, nic więc dziwnego że to właśnie te dzieci miały przeciętnie o 1,8 kg więcej tkanki tłuszczowej.

Inna z prac naukowych podjęła tematykę zależności między polimorfizmem genu FTO a zwiększonym łaknieniem. Praca ta wykazała, że nosicielstwo allelu ryzyka polimorfizmu rs9939609 genu FTO wiąże się z większym spożyciem kalorii. W badaniu przeprowadzonym wśród 131 dzieci w wieku 4/5 lat pochodzących z Wielkiej Brytanii stwierdzono znaczące różnice w ilości spożywanych pokarmów w 3 grupach genotypowych — A/A, A/T, T/T. Zanotowano większe o 25% przyjmowanie pokarmu u homozygot — nosicieli allelu A. Podjęto także badania mające na celu potwierdzenie, czy istnieje związek pomiędzy polimorfizmem rs9939609 genu FTO a aktywnością fizyczną, jednak nie wykazano takiej zależności. Związek między występowaniem polimorfizmu rs9939609 a wielkością łaknienia i ilością spożywanego pokarmu wykazano też w innej pracy. Wśród ponad 3 tysięcy dzieci w wieku 8–11 lat, u homozygotycznych nosicieli allelu A badacze stwierdzili znacząco niższe poczucie sytości, a ponadto potwierdzili zależność między badanym polimorfizmem, a wielkością BMI i obwodem talii. Można zatem przypuszczać, że gen FTO może oddziaływać na ilość tkanki tłuszczowej, a tym samym wielkość BMI także poprzez wpływ na ośrodek głodu i sytości. W kolejnych pracach oceniano, nie tylko związek pomiędzy polimorfizmem genu FTO a masą ciała, łaknieniem czy aktywnością fizyczną, ale także korelację z różnymi zaburzeniami metabolicznymi, które są następstwem otyłości.

W badaniu grupy dzieci i młodzieży oraz osób dorosłych z nadwagą i otyłością potwierdzono związek między występowaniem SNP rs9939609 a otyłością. Nie wykazano jednak związku ze stężeniem glukozy, trójglicerydów oraz frakcji cholesterolu HDL i LDL w surowicy na czczo. Inne badanie natomiast wykazało, że nosiciele allelu ryzyka mają obniżoną wrażliwość na insulinę i wyższe stężenia leptyny, potwierdzono również niższe stężenie adiponektyny oraz wyższe stężenie leptyny u homozygotycznych nosicielek allelu ryzyka genu FTO, chorujących na cukrzycę typu 2. W badaniu ponad 17 tysięcy dorosłych Europejczyków oceniono zależności między występowaniem polimorfizmu rs9939609 a dziesięcioma czynnikami, które mogą się składać na zespół metaboliczny. Potwierdzono związek między nosicielstwem allelu ryzyka a wyższą wartością wskaźnika BMI, zwiększonym obwodem talii, a także stężeniem insuliny, glukozy, trójglicerydów i cholesterolu, które korelowały z wielkością BMI.

Kolejna grupa prac nad udziałem polimorfizmu genu FTO w rozwoju niektórych patologii przebiegających z otyłością dotyczyła kobiet z zespołem policystycznych jajników (PCOS). Wiadomo, że zwiększona masa tkanki tłuszczowej, występująca u 38–80% kobiet z tym zespołem, stanowi ważny czynnik ryzyka rozwoju zaburzeń hormonalnych i znacząco podwyższa także ryzyko powikłań sercowo naczyniowych. W badaniu pacjentek z PCOS i grupy kontrolnej wykazano, że wariant genu FTO SNP rs9939609 wpływł na rozwój otyłości oraz jej powikłań metabolicznych.

Jak już zostało wspomniane, otyłość i związane z nią choroby mogą prowadzić do przedwczesnej śmierci. Praca badająca korelację między występowaniem polimorfizmu genu FTO a śmiertelnością wykazała, że wariant genu FTO może przyczyniać się do zwiększenia śmiertelności poprzez sprzyjanie chorobom związanym z otyłością. Stwierdzono większą śmiertelność w grupie osób otyłych, a zależność ryzyka zgonu od otyłości była zbliżona do wskaźnika śmiertelności spowodowanego paleniem papierosów.

Inne polimorfizmy genu FTO

Polimorfizm SNP rs9939609 nie jest jedynym dla genu FTO mającym wpływa na rozwój otyłości. Zbadano związek ponad 360 tysięcy polimorfizmów z otyłością w grupie ponad 6000 osób. Pod uwagę brano wykładniki otyłości, takie jak: BMI, obwód bioder i masa ciała. W przypadku 8 polimorfizmów stwierdzono ich mocny związek z masą ciała i obwodem bioder, a w przypadku dziewięciu z BMI. Najsilniejszy związek z tymi 3 cechami wykazał polimorfizm rs9930506 genu FTO. U homozygotycznych nosicieli allelu ryzyka (allel G) zanotowano wyższą wartość wskaźnika BMI (o 1,3 kg/m2) w stosunku do osób niebędących nosicielami tego allelu. Następnie przeprowadzono badanie dotyczące tego polimorfizmu w grupie ponad 3400 osób z podwyższonym ciśnieniem tętniczym, które potwierdziło zależność między występowaniem wariantu genu FTO a trzema wykładnikami otyłości (BMI, masa ciała, obwód bioder). Homozygotyczni nosiciele allelu G mieli o 1,03 kg/m2 wyższy BMI w stosunku do grupy z genotypem A/A. Z wyników powyższych badań można wywnioskować, że polimorfizm rs9930506 genu FTO odgrywa rolę w patogenezie otyłości. Zidentyfikowano też inne geny, które odgrywają znaczącą rolę w patogenezie otyłości.

 Receptor melanokortyny typu 4 bierze udział w regulacji masy ciała poprzez kontrolę spożywania pokarmu i wydatkowania energii. Najbardziej znaczącym tu polimorfizmem jest Val113Ile. Wykazano także związek między równoczesnym występowaniem polimorfizmów, takich jak rs1421085 genu FTO i rs17782313 genu MC4R a otyłością. Przebadano 4700 mieszkańców Finlandii i ponad 3000 Francuzów i wykazano, że u nosicieli trzech lub czterech alleli ryzyka (genu FTO i MC4R) jest 3-krotnie większa podatność na rozwój otyłości, szczególnie w okresie dzieciństwa. Równoczesne nosicielstwo allelu ryzyka genu FTO i MC4R zwiększa znacząco ryzyko otyłości i zachorowania na cukrzycę typu 2.

Stwierdzono także, że mała aktywność fizyczna znacznie pogłębia wpływ polimorfizmu rs1421085 na rozwój otyłości. U nieaktywnych fizycznie nosicieli allelu ryzyka genu FTO zanotowano wyższą wartość BMI, podczas gdy aktywni nosiciele mieli porównywalną wartość BMI w stosunku do osób niebędących nosicielami. Natomiast nie stwierdzono zależności między genem MC4R a aktywnością fizyczną.

Jedno z interesujących badań przeprowadzone zostało na grupie Amiszów, mieszkańców Pensylwanii, którzy nie akceptują nowoczesnej techniki ani wynikających z niej udogodnień. Zajmują się oni rolnictwem i rzemiosłem, przez co są bardziej aktywni fizycznie. Badaną grupę stanowiło 704 dorosłych, zdrowych Amiszów w średnim wieku, wśród której szukano związku między 92 SNPs a wskaźnikiem BMI. Największą zależność z otyłością wykazał polimorfizm rs1861868 genu FTO. Każdy allel ryzyka (allel A) wpływał na wzrost zagrożenia wystąpieniem nadwagi i otyłości. U nosicieli tego allelu zanotowano zwiększony obwód talii, większą masę ciała o około 2 kg i wyższą wartość BMI o 0,75 kg/m2. Podobne zależności zauważono w przypadku nosicielstwa allelu ryzyka (allel C) polimorfizmu rs1477196.

Udział genu FTO w regulacji równowagi energetycznej

Dokłanie nie został jeszcze poznany mechanizm działania genu FTO w regulacji gospodarki energetycznej organizmu. Wiadomo jednak, że gen ten koduje demetylazę 2-oxoglutaranową, zależną od DNA – enzym obecny w wielu tkankach, szczególnie w podwzgórzu, ośrodku kontrolującym łaknienie i wydatkowanie energii. Ekspresja tego genu jest hamowana przez pośrednie metabolity cyklu Krebsa, w szczególności fumaran. Sądzi się, że wariant genu FTO predysponującego do otyłości może odgrywać rolę raczej w kontroli przyjmowania pokarmu i rodzaju preferencji żywieniowych, a w mniejszym stopniu w regulacji wydatkowania energii. Potwierdzono, że istnieje związek między występowaniem polimorfizmu genu FTO a uczuciem sytości. Poszukując dalej mechanizmów działania genu FTO przeprowadzono kolejne badania dotyczące ekspresji mRNA genu FTO. W doświadczeniu przeprowadzonym na myszach, obszarem najbogatszym w mRNA genu FTO był mózg, a w szczególności podwzgórze. Ilość mRNA znajdującego się w jądrze łukowatym jest regulowana poprzez spożywanie lub brak pokarmu. Polimorfizmy genu FTO związane z otyłością mogą potencjalnie oddziaływać poprzez zmianę ekspresji mRNA genu FTO.

Kolejna teoria dotycząca mechanizmu działania polimorfizmu genu FTO na rozwój otyłości wskazuje, że gen FTO bierze udział w adipogenezie poprzez wpływ na insulinowrażliwość w korze mózgowej. Gen FTO bierze udział bezpośrednio w metabolizmie komórek tłuszczowych poprzez wpływ na lipolizę. Badania wskazują na wyższą aktywność lipolityczną u kobiet, niebędących nosicielkami allelu ryzyka (SNP rs9939609), niezależnie od wielkości BMI. Mimo licznych badań nie poznano do tej pory ostatecznie, poprzez jakie mechanizmy molekularne określone polimorfizmy genu FTO sprzyjają występowaniu otyłości. Wyniki badań genetycznych uwarunkowań otyłości budzą nadzieję na przyszłość na powstanie nowych, skutecznych leków, które będą u określonych osób leczyły otyłość i tym samym zapobiegały wystąpieniu wielu jej groźnych powikłań. Na chwilę obecną dostępne są leki takie jak Mysimba, Saxenda czy Xenical, które mogą skutecznie wspomóc proces odchudzania. Możesz je uzyskać na swoją elektroniczną receptę po potwierdzeniu przez lekarza online wskazań do stosowania przez Ciebie wybranego preparatu.

Jakie wnioski możemy wyciągnąć z wyników badań podejmujących problematykę wpływu genu FTO na otyłość?

Wyniki dostępnych badań naukowych potwierdzają współzależność jaka występuje pomiędzy niekorzystnym wariantem genu FTO a masą ciała i wartością BMI. Niekorzystny wariant oznacza obecność allelu A. U osób z tym wariantem w układzie homozygotycznym (zarówno jeden, jak i drugi allel to A) dopatrujemy się:

• masy ciała wyższej o około 3 kilogramy;
• wskaźnika masy ciała (BMI) wyższego średnio o 1,1 kg/m2;
• obwodu talii zwiększonego średnio o 2,3 cm;
• niemal dwukrotnie większego ryzyka otyłości w porównaniu do osób, które nie są nosicielami allelu A;
• zwiększonego ryzyka otyłości już od bardzo wczesnego dzieciństwa, z apogeum w wieku nastoletnim (bez jednoczesnego wpływu na masę urodzeniową dziecka);
• znacznie niższego uczucia sytości, nosiciele allelu A w układzie homozygotycznym cechowali się znacznie niższym poczuciem sytości i przyjmowali o około 25% większe ilości pokarmu w porównaniu do osób bez allelu A. Ponadto obserwuje się związek z ilością spożywanych kalorii, tłuszczów i białek, a także z gorszymi wyborami żywieniowymi oraz większą szansą na przejadania się;
• zwiększenia ryzyka wystąpienia zespołu metabolicznego – schorzenia objawiającego się otyłością brzuszną, zwiększonym poziomem trójglicerydów we krwi, zwiększonym poziomem glukozy we krwi, obniżonym poziomem cholesterolu HDL we krwi i nadciśnieniem tętniczym. W przypadku osób z cukrzycą typu 2 i niekorzystnym wariantem istnieje zwiększone ryzyko powikłań takich jak nefropatia i neuropatia cukrzycowa.
• zwiększenie podatności na rozwój chorób układu krążenia.

Badanie genetyczne genu FTO

Obecność wariantu genu FTO można potwierdzić lub wykluczyć przy pomocy badania DNA, czyli jednej z najbardziej wiarygodnych metod diagnostycznych. Test ten polega na analizie DNA badanej osoby w laboratorium. Badanie nie jest skomplikowane i wygodne dla pacjenta, do jego wykonania potrzebna jest tylko niewielka ilość krwi. Do testu nie trzeba się w żaden sposób przygotowywać, jego wynik nie jest również zależny od aktualnego stanu naszego zdrowia, więc można go zrobić w dowolnym czasie. Warto też wiedzieć, że badanie DNA wykonuje się tylko raz w życiu, ponieważ nasz DNA jest stały i niezmienny, przez co uzyskany rezultat testu będzie ciągle aktualny.

Jeżeli wynik testu DNA wskaże, że jesteśmy nosicielami wariantu o wysokim stopniu ryzyka do otyłości, możliwe będzie odpowiednie zmodyfikowanie naszej diety i wdrożenie właściwych i lubianych ćwiczeń fizycznych, tak aby uchronić się przed tyciem albo zredukować masę ciała, jeżeli schorzenie to już występuje (warto więc wykonać to badanie przed rozpoczęciem redukcji masy ciała). Badania wykazują, że u osób aktywnych fizycznie wpływ genu FTO na masę ciała jest aż o 30% mniejszy niż u osób o siedzącym trybie życia.

Takie testy warto również przeprowadzić u dzieci. Świadomość jaką oferuje badanie genetyczne pozwoli, już od najmołodszych lat dziecka na kształtowanie u nigo prawidłowych nawyków żywieniowych, a tym samym przyczyni się do ograniczenia negatywnego wpływu obecności allelu A na ryzyko wystąpienia otyłości i chorób z nią związanych.

Podsumowanie

Geny mają niezwykłe znaczenie w skłonności do nadwagi i otyłości, ale nie mają ostatniego słowa. Co prawda, zaledwie kilka niewielkich zmian w kodzie DNA może sprawić, że inaczej metabolizujemy i gromadzimy tłuszcz, i wpłynąć na nasz ośrodek głodu i sytości, przez co modulować zachowania związane z jedzeniem, jednak dobra wiadomość jest taka, że geny stanowią tylko jeden z czynników kształtujących naszą wagę. Ostatecznie, bardziej liczy się codzienne postępowanie i dokonywanie świadomych wyborów, ponieważ to co jemy, jak i ile jemy, jak dużo się ruszamy, w większości przypadków przebije wpływ genów. Nie ma jednak wątpliwości, co do tego, że utrzymanie prawidłowej wagi przez osoby obarczone wariantem FTO będzie od nich wymagało znacznie większego wysiłku niż od osób nieobarczonych genami otyłości. Tak więc predyspozycje genetyczne sprawią, że będzie Ci znacznie ciężej utrzymać właściwą wagę, jednak nie są one wyrokiem i nie mogą decydować o Twoim ostatecznym sukcesie. Natomiast jeśli rozważasz wprowadzenie suplementacji wspomagającej walkę z otyłością zachęcamy do skorzystania z pomocy lekarza online, który właściwie dobierze lek na Twojej e-recepcie oraz wskaże jego odpowiednie dawkowanie. Udzieli Ci on także e-zwolnienia byś w wolny dzień mógł zadbać o swoje zdrowie i wykonać wszelkie potrzebne badania, które ułatwią Twojemu dietetykowi i lekarzowi wprowadzenie właściwych metod leczenia, które wspomogą i przyspieszą proces przywracania właściwej masy ciała.

Literatura

1. Zhao X, Yang Y, Sun BF, Zhao YL, Yang YG. FTO and obesity: mechanisms of association. Curr Diab Rep. 2014;14(5):486. doi: 10.1007/s11892-014-0486-0. PMID: 24627050.
2. Frayling TM, Timpson NJ, Weedon MN, Zeggini E, Freathy RM, Lindgren CM, Perry JR, Elliott KS, Lango H, Rayner NW, Shields B, Harries LW, Barrett JC, Ellard S, Groves CJ, Knight B, Patch AM, Ness AR, Ebrahim S, Lawlor DA, Ring SM, Ben-Shlomo Y, Jarvelin MR, Sovio U, Bennett AJ, Melzer D, Ferrucci L, Loos RJ, Barroso I, Wareham NJ, Karpe F, Owen KR, Cardon LR, Walker M, Hitman GA, Palmer CN, Doney AS, Morris AD, Smith GD, Hattersley AT, McCarthy MI. A common variant in the FTO gene is associated with body mass index and predisposes to childhood and adult obesity. Science. 2007 May 11;316(5826):889-94. doi: 10.1126/science.1141634. Epub 2007 Apr 12. PMID: 17434869; PMCID: PMC2646098.
3. Chang JY, Park JH, Park SE, Shon J, Park YJ. The Fat Mass- and Obesity-Associated (FTO) Gene to Obesity: Lessons from Mouse Models. Obesity (Silver Spring). 2018 Nov;26(11):1674-1686. doi: 10.1002/oby.22301. Epub 2018 Oct 12. PMID: 30311736.
4. Wang X, Huang N, Yang M, Wei D, Tai H, Han X, Gong H, Zhou J, Qin J, Wei X, Chen H, Fang T, Xiao H. FTO is required for myogenesis by positively regulating mTOR-PGC-1α pathway-mediated mitochondria biogenesis. Cell Death Dis. 2017 Mar 23;8(3):e2702. doi: 10.1038/cddis.2017.122. PMID: 28333151; PMCID: PMC5386528.
5. Tercjak M, Luczyński W, Wawrusiewicz-Kurylonek N, Bossowski A. Rola polimorfizmu genu FTO w patogenezie otyłości [The role of FTO gene polymorphism in the pathogenesis of obesity]. Pediatr Endocrinol Diabetes Metab. 2010;16(2):109-13. Polish. PMID: 20813088.
6. Claussnitzer M, Dankel SN, Kim KH, Quon G, Meuleman W, Haugen C, Glunk V, Sousa IS, Beaudry JL, Puviindran V, Abdennur NA, Liu J, Svensson PA, Hsu YH, Drucker DJ, Mellgren G, Hui CC, Hauner H, Kellis M. FTO Obesity Variant Circuitry and Adipocyte Browning in Humans. N Engl J Med. 2015 Sep 3;373(10):895-907. doi: 10.1056/NEJMoa1502214. Epub 2015 Aug 19. PMID: 26287746; PMCID: PMC4959911.
7. Di Renzo L, Cioccoloni G, Falco S, Abenavoli L, Moia A, Sinibaldi Salimei P, De Lorenzo A. Influence of FTO rs9939609 and Mediterranean diet on body composition and weight loss: a randomized clinical trial. J Transl Med. 2018 Nov 12;16(1):308. doi: 10.1186/s12967-018-1680-7. PMID: 30419927; PMCID: PMC6233363.
8. Rivera M, Locke AE, Corre T, Czamara D, Wolf C, Ching-Lopez A, Milaneschi Y, Kloiber S, Cohen-Woods S, Rucker J, Aitchison KJ, Bergmann S, Boomsma DI, Craddock N, Gill M, Holsboer F, Hottenga JJ, Korszun A, Kutalik Z, Lucae S, Maier W, Mors O, Müller-Myhsok B, Owen MJ, Penninx BWJH, Preisig M, Rice J, Rietschel M, Tozzi F, Uher R, Vollenweider P, Waeber G, Willemsen G, Craig IW, Farmer AE, Lewis CM, Breen G, McGuffin P. Interaction between the FTO gene, body mass index and depression: meta-analysis of 13701 individuals. Br J Psychiatry. 2017 Aug;211(2):70-76. doi: 10.1192/bjp.bp.116.183475. Epub 2017 Jun 22. Erratum in: Br J Psychiatry. 2017 Dec;211(6):401. PMID: 28642257; PMCID: PMC5537566.
9. Smemo S, Tena JJ, Kim KH, Gamazon ER, Sakabe NJ, Gómez-Marín C, Aneas I, Credidio FL, Sobreira DR, Wasserman NF, Lee JH, Puviindran V, Tam D, Shen M, Son JE, Vakili NA, Sung HK, Naranjo S, Acemel RD, Manzanares M, Nagy A, Cox NJ, Hui CC, Gomez-Skarmeta JL, Nóbrega MA. Obesity-associated variants within FTO form long-range functional connections with IRX3. Nature. 2014 Mar 20;507(7492):371-5. doi: 10.1038/nature13138. Epub 2014 Mar 12. PMID: 24646999; PMCID: PMC4113484.
10. Doaei S, Kalantari N, Izadi P, Salonurmi T, Jarrahi AM, Rafieifar S, Azizi Tabesh G, Rahimzadeh G, Gholamalizadeh M, Goodarzi MO. Interactions between macro-nutrients’ intake, FTO and IRX3 gene expression, and FTO genotype in obese and overweight male adolescents. Adipocyte. 2019 Dec;8(1):386-391. doi: 10.1080/21623945.2019.1693745. PMID: 31771407; PMCID: PMC6948981.
11. Tarnowski M, Bujak J, Kopytko P, Majcher S, Ustianowski P, Dziedziejko V, Safranow K, Pawlik A. Effect of FTO and IGF2BP2 gene polymorphisms on duration of pregnancy and Apgar scores in women with gestational diabetes. J Obstet Gynaecol. 2019 Feb;39(2):151-156. doi: 10.1080/01443615.2018.1502263. Epub 2018 Oct 29. PMID: 30371117.
12. Sun F, Tu R, Xia JH, Liu XJ, Yue GH. The FTO Gene Is Associated with Growth and Omega-3/-6 Ratio in Asian Seabass. Mar Biotechnol (NY). 2018 Oct;20(5):603-610. doi: 10.1007/s10126-018-9831-7. Epub 2018 May 16. PMID: 29766417.
13. Wang L, Yi Q, Yao H, He L, Fang B, Xu W, Su Y, Liu J, Ma Q. Correlations between FTO Gene Polymorphisms and TSH Level in Uyghur Chinese Patients with Type 2 Diabetes. Biomed Res Int. 2021 Jun 26;2021:6646750. doi: 10.1155/2021/6646750. PMID: 34258276; PMCID: PMC8257352.
14. Zdrojowy-Wełna A, Tupikowska M, Kolackov K, Bednarek-Tupikowska G. The role of fat mass and obesity-associated gene (FTO) in obesity – an overview. Endokrynol Pol. 2014;65(3):224-31. doi: 10.5603/EP.2014.0031. PMID: 24971924.
15. Speakman JR. The 'Fat Mass and Obesity Related’ (FTO) gene: Mechanisms of Impact on Obesity and Energy Balance. Curr Obes Rep. 2015 Mar;4(1):73-91. doi: 10.1007/s13679-015-0143-1. PMID: 26627093.
16. Przeliorz-Pyszczek A, Regulska-Ilow B. The role of macronutrient intake in reducing the risk of obesity and overweight among carriers of different polymorphisms of FTO gene. A review. Rocz Panstw Zakl Hig. 2017;68(1):5-13. PMID: 28303696.
17. Yang Z, Yu GL, Zhu X, Peng TH, Lv YC. Critical roles of FTO-mediated mRNA m6A demethylation in regulating adipogenesis and lipid metabolism: Implications in lipid metabolic disorders. Genes Dis. 2021 Jan 28;9(1):51-61. doi: 10.1016/j.gendis.2021.01.005. PMID: 35005107; PMCID: PMC8720706.
18. Liu AL, Xie HJ, Xie HY, Liu J, Yin J, Hu JS, Peng CY. Association between fat mass and obesity associated (FTO) gene rs9939609 A/T polymorphism and polycystic ovary syndrome: a systematic review and meta-analysis. BMC Med Genet. 2017 Aug 21;18(1):89. doi: 10.1186/s12881-017-0452-1. PMID: 28826396; PMCID: PMC5563909.
19. Yang Y, Gao X, Tao X, Gao Q, Zhang Y, Yang J. Combined effect of FTO and MC4R gene polymorphisms on obesity in children and adolescents in Northwest China: a case-control study. Asia Pac J Clin Nutr. 2019;28(1):177-182. doi: 10.6133/apjcn.201903_28(1).0023. PMID: 30896429.