Gena FTO şi impactul ei asupra obezităţii

În conformitate cu datele furnizate de Organizaţia Mondială a Sănătăţii, obezitatea continuă să se răspândească la nivel global, fiind una dintre principalele probleme de sănătate publică. Cu aproximativ 2,1 miliarde de adulţi supraponderali sau obezi, există o nevoie urgentă de a dezvolta strategii mai eficiente pentru prevenirea şi gestionarea obezităţii⁽¹⁾. Creşterea în greutate este cauzată de o viaţă sedentară, supraalimentare, de compoziţia alterată sau deficitară a alimentelor, de condiţii socioculturale (în unele regiuni, greutatea corporală ridicată este considerată statutul bogăţiei), vârstă, sex, condiţii fiziologice, dar şi de genetică. Numărul ridicat de persoane obeze poate fi explicat prin schimbări majore ale stilului de viaţă, cum ar fi aportul ridicat de energie din alimentaţie şi inactivitatea fizică.

Indicele de masă corporală (IMC) este insuficient, în prezent, pentru a fi utilizat în practica medicală ca indicator exclusiv al obezităţii, având în vedere limitările sale: nu se poate face diferenţa între masa slabă şi masa grasă, dar nici nu se poate preciza, pe baza lui, localizarea grăsimii corporale. În plus, vârsta, sexul şi stilul de viaţă pot influenţa în mod relevant interpretarea datelor IMC. De aceea, pentru a stabili diagnosticul corect de obezitate este util ca, pe lângă IMC, să fie folosite şi alte măsurători ale grăsimii viscerale, ca de exemplu compoziţia corporală, masa relativă a grăsimii, circumferinţa taliei, dar şi factorii genetici sau metabolici, aşa cum este recomandat de Asociaţia Medicală Americană.

Existenţa unei componente genetice relevante este sugerată şi de faptul că unele persoane par a fi mai sensibile la modificări ale stilului de viaţă decât altele, mai ales în cadrul programelor de slăbire, când diferiţi pacienţi supuşi aceloraşi condiţii au rezultate diferite⁽²⁾.

Gena FTO şi obezitatea

Între anii 1990 şi 2003, a fost realizat Proiectul Genomul Uman, care a avut ca scop cartografierea genomului uman. Studiile de asociere la nivelul genomului (GWAS) au demonstrat existenţa unei legături între obezitate şi aproximativ 250 de gene, identificând loci multipli asociaţi cu distribuţia grăsimii corporale şi cu indicele de masă corporală^(3,4). Au fost semnalaţi 97 de loci ca reprezentând aproximativ 2,7% din variaţia indicelui de masă corporală, dintre care gena asociată masei grase şi obezităţii (FTO)⁽⁵⁾, gena receptorului melanocortinei 4 (MC4R) şi gena 11 a proteinei transmembranare 18 (TMEM18) au arătat cele mai puternice asocieri. Cu toate acestea, gena FTO, localizată pe cromozomul 16, este cea mai importantă, întrucât prezintă cel mai mare risc de apariţie a fenotipului obezităţii pe durata vieţii.

Deşi gena FTO este exprimată în toate ţesuturile corpului, are o influenţă mai mare asupra creierului. Cu toate că nu a fost încă bine descifrat mecanismul molecular precis al genei FTO, cercetările ştiinţifice au confirmat influenţa sa asupra hipotalamusului, în zona responsabilă de reglare a apetitului şi a saţietăţii, zonă corelată şi cu dependenţa şi recompensa⁽⁶⁾.

Polimorfismul FTO (SNP; single-nucleotide polymorphism) cel mai studiat este rs9939609, care cuprinde alelele A şi T. Alela de protecţie este T, în timp ce alela de risc este A. Mai ales atunci când se regăseşte în formă de homozigot, AA, alela de risc, se află în strânsă relaţie cu acumularea crescută de grăsime corporală⁽⁷⁾. S-a constatat că persoanele purtătoare a două copii ale variantei cu risc ridicat a genei FTO sunt cu 70% mai susceptibile să dezvolte obezitate decât cele la care nu există această variantă. Există o evidentă asociere între aceste variante ale genei FTO şi aportul alimentar, fiind sugerată influenţa acestora asupra concentraţiilor plasmatice postprandiale ale hormonilor leptinei şi grelinei⁽⁸⁾.

La copii, gena FTO SNP rs9939609 este corelată cu schimbări ale IMC şi cu obezitate, indiferent de etnie, sex sau stadiu de dezvoltare, fără a fi sesizată o modificare a creşterii fetale⁽⁹⁾. Purtătorii alelei A prezintă în timp o creştere mai mare a procentajului de masă grasă şi a adipozităţii centrale şi un risc mai mare de a dezvolta supraponderalitate/obezitate în timpul creşterii⁽¹⁰⁾.

S-a descoperit că alela de creştere a IMC a FTO este asociată cu un aport crescut de energie, creşterea apetitului şi reducerea saţietăţii, cu un aport crescut de proteine şi grăsimi alimentare,  cu adoptarea unor obiceiuri alimentare care predispun la îngrăşare şi cu pierderea controlului asupra alimentaţiei⁽¹¹⁾.

Persoanele cu polimorfism AT şi cele cu AA consumă o cantitate mai mare de alimente în fiecare zi şi sunt mai puţin susceptibile să se simtă sătule după masă, ceea ce poate duce la supraalimentare şi la creşterea în greutate, spre deosebire de purtătorii alelei TT protective, la care nu s-a observat acest aspect.

Într-un studiu care a evaluat relaţia dintre polimorfismul genei FTO şi prezenţa tulburărilor de alimentaţie, persoanele cu genotip AA au avut dorinţa de a mânca un aperitiv la fiecare 30 de minute, pe tot parcursul perioadei postprandiale⁽⁷⁾. Purtătorii alelelor de risc au preferinţă crescută pentru alimente cu densitate calorică mare, bogate în carbohidraţi şi grăsimi, cum ar fi mâncare de tip fast-food, prăjeli, cârnaţi, carne grasă, prăjituri sau produse de patiserie⁽¹²⁾. Aderenţa către acest tip de mâncare a fost constatată şi într-un studiu transversal la 194 de subiecţi, în care s-a evidenţiat faptul că de 2,41 de ori mai mulţi purtători ai alelei A au adoptat dieta occidentală, bogată în preparate de tip fast-food, comparativ cu cei cu genotip TT⁽¹³⁾.

În studiul HAPIEE, efectuat la 26.792 de caucazieni adulţi, variaţiile în gena FTO au fost asociate cu probleme legate de aportul de mâncare şi de băutură⁽¹⁴⁾.

Pe de altă parte, s-a constatat că subiecţii cu genotip AA şi AT au un consum de fructe şi legume redus la jumătate faţă de recomandările standard (de cinci porţii pe zi)⁽¹⁵⁾. Aceasta întăreşte observaţiile că preferinţele alimentare au un rol în dezvoltarea obezităţii, în dieta zilnică a acestor persoane nefiind inclus un consum adecvat de fibre.

Modul în care corpul procesează şi depozitează grăsimile poate fi afectat de gena FTO. Persoanele purtătoare ale alelei A a genei FTO au o cantitate mai mare de grăsime corporală, fiind mai predispuse să o stocheze în regiunea abdominală, ceea ce este asociat cu un risc crescut de probleme de sănătate⁽¹⁶⁾.

Având în vedere că obezitatea este un factor de risc important pentru boli cardiovasculare şi metabolice, alela A din gena FTO a fost asociată cu un risc crescut de hipertensiune arterială, insuficienţă cardiacă, boală coronariană, accident vascular cerebral de orice cauză şi ischemic, dislipidemie, sindrom metabolic şi mortalitate, diabet de tip 2, precum şi cu creşterea nivelului de enzime hepatice şi markeri de inflamaţie, glucoză şi insulină à jeun, HbA1c, chiar şi de sindromul ovarului polichistic⁽¹⁷⁾. Aceste asocieri au fost mediate pe deplin prin efectul FTO asupra IMC. Cu toate acestea, au existat dovezi că, cel puţin parţial, FTO poate să crească riscul de diabet de tip 2, independent de efectul său asupra indicelui de masă corporală⁽¹¹⁾. SNP rs9939609 al genei FTO a fost asociat cu cancerul renal, cancerul pulmonar, cancerul de prostată, cancerul de sân, cancerul endometrial şi cancerul pancreatic⁽¹⁸⁾.

Gena FTO şi intervenţiile nutriţionale

În tratamentul obezităţii, intervenţiile legate de stilul de viaţă şi dietă pot duce la scăderea greutăţii corporale. Cu toate acestea, variabilitatea individuală a răspunsului la intervenţii a fost observată în studiile care analizau modul de slăbire. Pe lângă caracteristicile psihologice şi comportamentale, factorii genetici pot explica eficienţa diferită a acestor intervenţii.

Sedentarismul şi stilul de viaţă cresc expresia variaţiilor în gena FTO⁽¹⁹⁾. Deşi SNP-urile FTO nu sunt asociate cu nivelurile de activitate fizică, totuşi, în cazul adulţilor, efectul FTO asupra IMC şi riscului de obezitate este cu aproximativ 30% mai mic la persoanele active fizic decât la sedentari. Se subliniază importanţa activităţii fizice în reglarea greutăţii corporale, chiar şi în cazul persoanelor susceptibile genetic la creşterea în greutate.

În privinţa alimentaţiei, dieta mediteraneeană a dus la diferenţe nesemnificative în greutate între purtătorii alelei A, comparativ cu genotipul TT⁽²⁰⁾. Rezultate similare s-au constatat şi în cazul unei diete hipocalorice, existând modificări similare ale compoziţiei corporale, determinate exclusiv de scăderea masei de grăsime şi independent de tipul alelei FTO^(21,22).

S-a observat că o dietă bogată în proteine a dus la modificări mai mari în compoziţia corporală şi distribuţia grăsimilor în cazul persoanelor cu alela de risc, decât o dietă cu conţinut scăzut de proteine. Aceste rezultate sugerează că un aport mai mare de proteine din dietă ar putea atenua efectele obezogene ale anumitor genotipuri FTO şi ar putea conduce la îmbunătăţirea profilurilor metabolice individuale⁽²³⁾. În plus, o dietă pe bază de plante, bogată în proteine, este considerată benefică pentru menţinerea unei grăsimi corporale mai scăzute la adulţii cu scoruri de risc poligenic, cu înlocuirea proteinelor animale cu proteinele vegetale, care pot duce la scăderea inflamaţiei induse de obezitate⁽²⁴⁾.

Persoanele care au urmat o dietă personalizată pe baza profilului genetic au avut o pierdere semnificativă în greutate şi îmbunătăţiri notabile ale valorile colesterolului şi ale glucozei, comparativ cu subiecţii care au urmat o dietă ketogenică⁽²⁵⁾. S-a arătat că implicarea persoanelor obeze într-un regim de nutriţie personalizat, utilizându-se informaţii genetice, poate creşte atât aderenţa la acea dietă, cât şi alimentaţia ulterioară postdietă, cu îmbunătăţirea stării de sănătate. Acest lucru a fost demonstrat în ultimii ani în studiile privind interacţiunile genă-dietă şi apariţia nutrigeneticii, al cărei scop este de a adăuga un nivel de personalizare la alimentaţia standard, prin ajustarea acesteia în funcţie de variaţia genetică.

Concluzii

În ultimii ani, utilizarea nutrigeneticii în conceperea dietei personalizate şi a programelor de stil de viaţă are potenţialul de a creşte motivaţia şi aderenţa persoanelor cu probleme de greutate la schimbările pe termen lung necesare pentru îmbunătăţirea sănătăţii.

Nutrigenetica poate fi un instrument care ajută la obţinerea unui conţinut optim de nutrienţi la nivel individual, dar şi la crearea profilului de risc, cu posibilităţi de intervenţie nutriţională personalizată.

Gena FTO şi impactul ei asupra obezităţii pot fi controlate atât prin includerea în alimentaţia subiecţilor purtători ai alelei de risc a acelor macronutrienţi care reduc expresia genei, dar şi prin conştientizarea acestora cu privire la importanţa activităţii fizice şi reducerea sedentarismului.

Considerăm că este necesară implementarea unor programe de educaţie şi prevenţie a obezităţii atât pentru copii, cât şi pentru adulţi. Schimbarea stilului de viaţă şi a dietei persoanelor purtătoare de variaţii de risc în gena FTO poate fi realizată numai în măsura în care genotipul şi predispoziţiile sunt cunoscute la nivel profesional, dar şi populaţional.

Ar fi un imens beneficiu ca, în timp, costul testelor genetice să fie inclus în asigurările sociale de sănătate, alături de ceilalţi parametri biochimici, cu implicaţii pe termen lung de reducere a frecvenţei bolilor cronice şi a complicaţiilor asociate obezităţii.   

Conflict de interese: niciunul declarat 

Suport financiar: niciunul declarat 

Acest articol este accesibil online, fără taxă, fiind publicat sub licenţa CC-BY.