Παιδική και εφηβική παχυσαρκία: επίδραση ορμονικών και γονιδιακών δεικτών φλεγμονής στη βαρύτητα της νόσου

Abstract

Background: The incidence of obesity increases rapidly worldwide. It has been estimated that 15-30% of America's population have a body mass index (BMI) over 30 (obese). The same situation is observed in other areas such as Europe, East Asia and Oceania. Various factors seem to contribute to the pathogenesis of the disease including environmental, endocrinological and genetic pathways. Single nucleotide polymorphisms (SNP) risk alleles of obesogenic genes, such as those of the FTO and the MC4R genes, have been described in both pediatric and adult populations. On the other hand, another polymorphism of the adenylate cyclase 5 gene has been associated with the occurrence of low birth-weight and diabetes mellitus type 2. Objective: The aim of this study was to investigate the effect of the MC4R`s rs17782313 T>C and the ADCY5`s rs9883204 T>C polymorphisms on the obese phenotype and metabolic traits of overweight and obese children and adolescents of Greek origin. Materials/Methods: One hundred and fifty three overweight and obese Greek children (mean age 11.08±2.23 years) and 151 age-matched normal-weight controls have been enrolled. In order to avoid a probable heterogeneity in the allele frequencies between Greek and non-Greek Caucasians, only children of Greek origin were included in the present study. Exclusion criteria were underlying chronic illness, chronic medication and presence of a genetic syndrome, chromosomal disorders, mental disorders or pre-existing psychopathology. Anthropometric and standard biochemical profile and genetic analysis for the high-risk C allele of the rs17782313 downstream the MC4R and the high risk rs9883204 C allele of the ADCY5 gene gene have been investigated in all participants. Statistical analyses were performed using the SPSS 20.0 for Windows (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) and Plink software. Results: We observed a significant association of the MC4R`s rs17782313 T>C SNP with an increased weight (p=.028) and body mass index (p=.012), which persisted after controlling for age and sex. On the contrary, ADCY5`s rs9883204 T>C was strongly associated with decreased total cholesterol (p=.047), LDL (p=.013) and HDL levels (p=.017).Conclusions: The rs17782313 T>C of the MC4R seems to correlate directly with weight and BMI in the pediatric and adolescent population of our study. The rs9883204 T>C of the ADCY5 did not correlate with the anthropometric parameters, while it exerted a protective effect on the lipid profile. Future research should include both SNPs in gene association studies, in order to clarify their synergy in the development of obesity.

Υπόβαθρο: Η συχνότητα εμφάνισης της παχυσαρκίας αυξάνεται με ταχείς ρυθμούς σε όλο τον κόσμο. Υπολογίζεται ότι μεταξύ 15 και 30% του πληθυσμού των Η.Π.Α. έχουν δείκτη μάζας σώματος (ΒΜΙ) πάνω από 30 (παχύσαρκοι). Το ίδιο πρόβλημα αρχίζει να εμφανίζεται και σε άλλες περιοχές, όπως η Ευρώπη, η Ανατολική Ασία και η Ωκεανία. Διάφοροι παράγοντες φαίνεται να συμβάλλουν στην παθογένεια της νόσου, συμπεριλαμβανομένων περιβαλλοντικών, ενδοκρινολογικών και γενετικών μονοπατιών. Η συμμετοχή διάφορων μονονουκλεοτιδικών πολυμορφισμών όπως αυτή των γονιδίων MC4R και FTO, έχουν περιγραφεί σε παιδιατρικούς και ενήλικους πληθυσμούς. Ταυτόχρονα φαίνεται ότι και η ADCY5 σχετίζεται με διάφορα μεταβολικά μονοπάτια, καθώς φαίνεται ότι επηρεάζει το βάρος γέννησης ενώ ταυτόχρονα οδηγεί και στην ανάπτυξη σακχαρώδους διαβήτη τύπου 2.Στόχος: Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να διερευνηθεί η επίδραση των μονονουκλεοτιδικών πολυμορφισμών rs9883204 T>C του γονιδίου ADCY5 και rs17782313 T>C του γονιδίου MC4R στην ανάπτυξη του παχύσαρκου φαινοτύπου και στις μεταβολές του μεταβολικού προφίλ σε υπέρβαρα και παχύσαρκα παιδιά και εφήβους ελληνικής καταγωγής.Υλικό και Μέθοδος: Στη μελέτη συμπεριλήφθηκαν 153 υπέρβαρα και παχύσαρκα παιδιά (μέση ηλικία 11,08 ± 2,23 χρόνια) καθώς και 151 συνομήλικα φυσιολογικού βάρους. Προκειμένου να αποφευχθεί η πιθανή ετερογένεια στις συχνότητες των αλληλομόρφων μεταξύ Ελλήνων και άλλων πληθυσμών, συμπεριλήφθηκαν μόνο παιδιά ελληνικής καταγωγής στην παρούσα μελέτη. Τα κριτήρια αποκλεισμού ήταν υποκείμενες χρόνιες ασθένειες, χρόνια φαρμακευτική αγωγή, η παρουσία γενετικού συνδρόμου, χρωμοσωμικές διαταραχές, ψυχικές διαταραχές ή προϋπάρχουσα ψυχοπαθολογία. Διερευνήθηκαν τα ανθρωπομετρικά χαρακτηριστικά και μία σειρά κλινικοεργαστηριακών παραμέτρων σε σχέση με τους μονονουκλεοτιδικούς πολυμορφισμούς rs17782313 C του γονιδίου MC4R και rs9883204 C του γονιδίου ADCY5 σε όλους τους συμμετέχοντες. Οι στατιστικές αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση του SPSS 20.0 για Windows (SPSS Inc, Chicago, IL, USA) και του λογισμικού Plink.Αποτελέσματα: Παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση του αλληλίου C του πολυμορφισμού MC4R rs17782313 με το βάρος (p=.028) και τον δείκτη μάζας σώματος (p=.012), η οποία επιβεβαιώθηκε και μετά από τον έλεγχο των αποτελεσμάτων εξαιρώντας τις πιθανές συγχυτικές μεταβλητές της ηλικίας και του φύλου. Αντιθέτως το αλλήλιο C του πολυμορφισμού rs9883204 του γονιδίου ADCY5 φάνηκε ότι συσχετίζεται ισχυρά με μία ταυτόχρονη πτώση της ολικής χοληστερόλης (p=.047), της LDL (p=.013) και της HDL (p=.017).Συμπεράσματα: Ο πολυμορφισμός rs17782313 T>C του γονιδίου MC4R φαίνεται ότι επηρεάζει άμεσα το βάρος και το δείκτη μάζας σώματος στα παιδιά και τους εφήβους της μελέτης μας. Αντίθετα ο πολυμορφισμός rs9883204 T>C του γονιδίου ADCY5 φαίνεται ότι έχει προστατευτική δράση στο λιπιδαιμικό προφίλ, ενώ δεν εμφανίζει κάποια επίδραση στα σωματομετρικά χαρακτηριστικά, με εξαίρεση την περίμετρο της μέσης. Οι μελλοντικές έρευνες θα πρέπει να συμπεριλάβουν και τους δύο μονογονιδιακούς πολυμορφισμούς στις μελέτες συσχέτισης γονιδίων, προκειμένου να διευκρινισθεί η συνέργεια τους με άλλα γνωστά γονίδια στην ανάπτυξη της παχυσαρκίας.