Al igual que muchas otras afecciones médicas, la obesidad es el resultado de una interacción entre factores ambientales y genéticos. [2] [3] Los estudios han identificado variantes en varios genes que pueden contribuir al aumento de peso y la distribución de la grasa corporal; aunque solo en unos pocos casos los genes son la causa principal de la obesidad. [4] [5]
Los polimorfismos en varios genes que controlan el apetito y el metabolismo predisponen a la obesidad en determinadas condiciones alimentarias. El porcentaje de obesidad que puede atribuirse a la genética varía ampliamente, dependiendo de la población examinada, desde el 6% hasta el 85% [6] , con una estimación típica del 50%. Es probable que en cada persona una serie de genes contribuyan en pequeña medida a la probabilidad de desarrollar obesidad, y que cada gen aumente o disminuya las probabilidades marginalmente, y que en conjunto determinen cómo responde un individuo a los factores ambientales. [7] A partir de 2006, más de 41 sitios en el genoma humano se han vinculado al desarrollo de la obesidad cuando existe un entorno favorable. [8] Algunos de estos genes obesogénicos (aumento de peso) o leptogénicos (pérdida de peso) pueden influir en la respuesta del individuo obeso a la pérdida de peso o al control del peso. [9]
Genes
Aunque actualmente las deficiencias genéticas se consideran raras, las variaciones en estos genes pueden predisponer a la obesidad común. [10] [11] [12] Muchos genes candidatos están altamente expresados en el sistema nervioso central . [13]
Se han identificado varios loci adicionales. [14] Además, se han identificado varios loci de rasgos cuantitativos para el IMC .
Las asociaciones confirmadas e hipotéticas incluyen:
Algunos estudios se han centrado en los patrones hereditarios sin prestar atención a genes específicos. Un estudio descubrió que el 80% de los hijos de dos padres obesos eran obesos, en contraste con menos del 10% de los hijos de dos padres que tenían un peso normal. [30]
La hipótesis del gen ahorrativo postula que debido a la escasez de alimentos durante la evolución humana, las personas son propensas a la obesidad. Su capacidad para aprovechar los raros períodos de abundancia almacenando energía en forma de grasa sería ventajosa durante épocas de disponibilidad variable de alimentos, y los individuos con mayores reservas de grasa tendrían más probabilidades de sobrevivir a la hambruna . Sin embargo, esta tendencia a almacenar grasa sería desadaptativa en sociedades con suministros de alimentos estables. [31] Esta es la presunta razón por la que los nativos americanos Pima , que evolucionaron en un ecosistema desértico, desarrollaron algunas de las tasas más altas de obesidad cuando se expusieron a un estilo de vida occidental. [32]
Numerosos estudios realizados en roedores de laboratorio aportan pruebas sólidas de que la genética desempeña un papel importante en la obesidad. [33] [34]
El riesgo de obesidad está determinado no solo por genotipos específicos, sino también por interacciones entre genes. Sin embargo, todavía existen desafíos asociados con la detección de interacciones entre genes en la obesidad. [35]
Genes protectores contra la obesidad
También existen genes que pueden ser protectores contra la obesidad. Por ejemplo, en GPR75 se identificaron variantes como tales alelos en ~640.000 exomas secuenciados que pueden ser relevantes, por ejemplo, para estrategias terapéuticas contra la obesidad. [36] [37] Otros genes candidatos relacionados con la obesidad incluyen ALK , [38] TBC1D1 , [39] y SRA1 . [40]
Síndromes genéticos
El término "obesidad no sindrómica" se utiliza a veces para excluir estas afecciones. [41] En las personas con obesidad grave de aparición temprana (definida por un inicio antes de los 10 años de edad y un índice de masa corporal de más de tres desviaciones estándar por encima de lo normal), el 7% presenta una mutación de un solo locus. [42]
^ Mary Jones. "Estudio de caso: cataplejía y SOREMP sin somnolencia diurna excesiva en el síndrome de Prader Willi. ¿Es este el comienzo de la narcolepsia en un niño de cinco años?". Sociedad Europea de Tecnólogos del Sueño . Consultado el 6 de abril de 2009 .
^ Albuquerque D, Stice E, et al. (marzo de 2015). "Revisión actual de la genética de la obesidad humana: desde los mecanismos moleculares hasta una perspectiva evolutiva". Mol. Genet. Genomics . 290 (4): 1191–221. doi :10.1007/s00438-015-1015-9. hdl : 10316/45814 . PMID: 25749980. S2CID : 3238210.
^ Alburquerque, David; Nóbrega, Clévio; Manco, Licínio; Padez, Cristina (7 de julio de 2017). "La contribución de la genética y el medio ambiente a la obesidad". Boletín médico británico . Artículos avanzados (1): 159–173. doi : 10.1093/bmb/ldx022 . PMID 28910990.
^ Kushner, Robert (2007). Tratamiento del paciente obeso (Endocrinología contemporánea). Totowa, NJ: Humana Press. p. 158. ISBN978-1-59745-400-1. Recuperado el 5 de abril de 2009 .
^ Adams JP, Murphy PG (julio de 2000). "Obesidad en anestesia y cuidados intensivos". Br J Anaesth . 85 (1): 91–108. doi : 10.1093/bja/85.1.91 . PMID 10927998.
^ Yang W, Kelly T, He J (2007). "Epidemiología genética de la obesidad". Epidemiol Rev. 29 : 49–61. doi : 10.1093/epirev/mxm004 . PMID: 17566051.
^ Lyon, Helen N; Hirschhorn, Joel N (1 de julio de 2005). "Genética de las formas comunes de obesidad: una breve descripción general". The American Journal of Clinical Nutrition . 82 (1): 215S–217S. doi : 10.1093/ajcn/82.1.215S . ISSN 0002-9165.
^ Poirier P, Giles TD, Bray GA, et al. (mayo de 2006). "Obesidad y enfermedad cardiovascular: fisiopatología, evaluación y efecto de la pérdida de peso". Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol . 26 (5): 968–76. CiteSeerX 10.1.1.508.7066 . doi :10.1161/01.ATV.0000216787.85457.f3. PMID 16627822. S2CID 6052584.
^ Hainer, Vojtĕch; Hermann Toplak; Asimina Mitrakou (febrero de 2008). "Modalidades de tratamiento de la obesidad: ¿qué se adapta a quién?". Diabetes Care . 31 : 269–277. doi : 10.2337/dc08-s265 . PMID 18227496.
^ Lee YS (enero de 2009). "El papel del sistema leptina-melanocortina y la regulación del peso humano: lecciones extraídas de experimentos en la naturaleza" (PDF) . Ann. Acad. Med. Singap . 38 (1): 34–44. doi :10.47102/annals-acadmedsg.V38N1p34. PMID 19221669. S2CID 21049001. Archivado desde el original (PDF) el 2011-07-21 . Consultado el 2009-06-08 .
^ "Los investigadores descubren que las variantes del ADN influyen significativamente en la distribución de la grasa corporal". medicalxpress.com . Consultado el 12 de marzo de 2019 .
^ Lindgren, Cecilia M.; North, Kari E.; Loos, Ruth JF; Cupples, L. Adrienne; Hirschhorn, Joel N.; Kutalik, Zoltán; Rotter, Jerome I.; Mohlke, Karen L.; Lettre, Guillaume (18 de febrero de 2019). "Las variantes codificantes de proteínas implican nuevos genes relacionados con la homeostasis lipídica que contribuyen a la distribución de la grasa corporal". Nature Genetics . 51 (3): 452–469. doi :10.1038/s41588-018-0334-2. ISSN 1546-1718. PMC 6560635 . PMID 30778226.
^ Willer CJ, Speliotes EK, Loos RJ, et al. (enero de 2009). "Seis nuevos loci asociados con el índice de masa corporal resaltan una influencia neuronal en la regulación del peso corporal". Nat. Genet . 41 (1): 25–34. doi :10.1038/ng.287. PMC 2695662 . PMID 19079261.
^ "OMIM - OBESIDAD" . Consultado el 8 de junio de 2009 .
^ abcdefgh Zhao J, Bradfield JP, Li M, et al. (mayo de 2009). "El papel de los loci asociados a la obesidad identificados en estudios de asociación de todo el genoma en la determinación del IMC pediátrico". Obesity (Silver Spring) . 17 (12): 2254–7. doi :10.1038/oby.2009.159. PMC 2860782. PMID 19478790 .
^ ab Feitosa MF, Borecki IB, Rich SS, et al. (enero de 2002). "Los loci de rasgos cuantitativos que influyen en el índice de masa corporal residen en los cromosomas 7 y 13: el estudio del corazón familiar del Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre". Am. J. Hum. Genet . 70 ( 1): 72–82. doi :10.1086/338144. PMC 384905. PMID 11713718.
^ ab Atwood LD, Heard-Costa NL, Cupples LA, Jaquish CE, Wilson PW, D'Agostino RB (noviembre de 2002). "Análisis de ligamiento de todo el genoma del índice de masa corporal a lo largo de 28 años del estudio cardíaco de Framingham". Am. J. Hum. Genet . 71 (5): 1044–50. doi :10.1086/343822. PMC 385083. PMID 12355400 .
^ ab Gorlova OY, Amos CI, Wang NW, Shete S, Turner ST, Boerwinkle E (junio de 2003). "Efectos de la vinculación genética y la impronta en el índice de masa corporal en niños y adultos jóvenes". Eur. J. Hum. Genet . 11 (6): 425–32. doi : 10.1038/sj.ejhg.5200979 . PMID: 12774034.
^ Frayling TM, Timpson NJ, Weedon MN, et al. (2007). "Una variante común en el gen FTO está asociada con el índice de masa corporal y predispone a la obesidad infantil y adulta". Science . 316 (5826): 889–94. Bibcode :2007Sci...316..889F. doi :10.1126/science.1141634. PMC 2646098 . PMID 17434869.
^ Rampersaud E, Mitchell BD, Pollin TI, et al. (2008). "Actividad física y la asociación de variantes comunes del gen FTO con el índice de masa corporal y la obesidad". Arch Intern Med . 168 (16): 1791–97. doi :10.1001/archinte.168.16.1791. PMC 3635949 . PMID 18779467.
^ Skoblov, Mikhail; Andrey Marakhonov; Ekaterina Marakasova; Anna Guskova; Vikas Chandhoke; Aybike Birerdinc; Ancha Baranova (2013). "Los socios proteicos de las proteínas KCTD proporcionan información sobre sus funciones en la diferenciación celular y el desarrollo de vertebrados". BioEssays . 35 (7): 586–596. doi :10.1002/bies.201300002. PMID 23592240.
^ Small KS, Hedman AK, Grundberg E, et al. (junio de 2011). "Identificación de un regulador trans maestro impreso en el locus KLF14 relacionado con múltiples fenotipos metabólicos". Nat. Genet . 43 (6): 561–4. doi :10.1038/ng.833. PMC 3192952. PMID 21572415 .
^ abc Renström F, Payne F, Nordström A, et al. (abril de 2009). "Replicación y extensión de los resultados del estudio de asociación de todo el genoma para la obesidad en 4923 adultos del norte de Suecia". Hum. Mol. Genet . 18 (8): 1489–96. doi :10.1093/hmg/ddp041. PMC 2664142. PMID 19164386 .
^ Meyre, David; Delplanque, Jérôme; Chèvre, Jean-Claude; Lecoeur, CéCile; Lobbens, StéPhane; Gallina, Sofía; Durand, Emmanuelle; Vatin, Vicente; et al. (18 de enero de 2009). "El estudio de asociación de todo el genoma para la obesidad mórbida y de aparición temprana en adultos identifica tres nuevos loci de riesgo en poblaciones europeas". Genética de la Naturaleza . 41 (2): 157–9. doi :10.1038/ng.301. PMID 19151714. S2CID 11218794.
^ Heid, Iris M.; Jackson, Anne U.; Randall, Joshua C.; Winkler, Thomas W.; Qi, Lu; Steinthorsdottir, Valgerdur; Thorleifsson, Gudmar; Zillikens, M. Carola; Speliotes, Elizabeth K. (noviembre de 2010). "Un metaanálisis identifica 13 nuevos loci asociados con la relación cintura-cadera y revela dimorfismo sexual en la base genética de la distribución de la grasa". Nature Genetics . 42 (11): 949–960. doi :10.1038/ng.685. ISSN 1546-1718. PMC 3000924 . PMID 20935629.
^ Steinberg, Gregory R.; Kemp, Bruce E.; Watt, Matthew J. (octubre de 2007). "Expresión de la lipasa de triglicéridos de los adipocitos en la obesidad humana". Revista estadounidense de fisiología. Endocrinología y metabolismo . 293 (4): E958–964. doi :10.1152/ajpendo.00235.2007. ISSN 0193-1849. PMID 17609260.
^ Bürger, Marco; Zimmermann, Tobias J.; Kondoh, Yasumitsu; Stege, Patricia; Watanabe, Nobumoto; Osada, Hiroyuki; Waldmann, Herbert; Vetter, Ingrid R. (enero de 2012). "La estructura cristalina de la fosfolipasa LYPLAL1 prevista revela una plasticidad funcional inesperada a pesar de su estrecha relación con las tioesterasas de proteína acilada". Journal of Lipid Research . 53 (1): 43–50. doi : 10.1194/jlr.M019851 . ISSN 1539-7262. PMC 3243480 . PMID 22052940.
^ Pertwee, RG (junio de 2006). "La farmacología de los receptores cannabinoides y sus ligandos: una descripción general". Revista internacional de obesidad . 30 (S1): S13–S18. doi : 10.1038/sj.ijo.0803272 . ISSN 0307-0565. PMID 16570099.
^ MacNeil, Douglas J. (2007). "Antagonistas selectivos de los receptores NPY Y1 e Y5 como fármacos antiobesidad". Temas actuales en química medicinal . 7 (17): 1721–1733. doi :10.2174/156802607782341028. PMID 17979781.
^ Kolata, Gina (2007). Repensar la delgadez: la nueva ciencia de la pérdida de peso y los mitos y realidades de las dietas . Picador. p. 122. ISBN978-0-312-42785-6.
^ Chakravarthy MV, Booth FW (2004). "Alimentación, ejercicio y genotipos "ahorradores": conectando los puntos hacia una comprensión evolutiva de las enfermedades crónicas modernas". J. Appl. Physiol . 96 (1): 3–10. doi :10.1152/japplphysiol.00757.2003. PMID 14660491.
^ Wells JC (febrero de 2009). "Variabilidad étnica en la adiposidad y el riesgo cardiovascular: la hipótesis de selección variable de la enfermedad". Int J Epidemiol . 38 (1): 63–71. doi : 10.1093/ije/dyn183 . PMID 18820320.
^ Garland Jr, Theodore; Schutz, Heidi; Chappell, Mark A.; Keeney, Brooke K.; Meek, Thomas H.; Copes, Lynn E.; Acosta, Wendy; Drenowatz, Clemens; Maciel, Robert C.; van Dijk, Gertjan; Kotz, Catherine M.; Eisenmann, Joey C. (2011). "El control biológico del ejercicio voluntario, la actividad física espontánea y el gasto energético diario en relación con la obesidad: perspectivas humanas y de roedores". J. Exp. Biol . 214 (2): 206–29. doi :10.1242/jeb.048397. PMC 3008631. PMID 21177942.
^ Parks BW, Nam E, Org E, Kostem E, Norheim F, Hui ST, Pan C, Civelek M, Rau CD, Bennett BJ, Mehrabian M, Ursell LK, He A, Castellani LW, Zinker B, Kirby M, Drake TA, Drevon CA, Knight R, Gargalovic P, Kirchgessner T, Eskin E, Lusis AJ (2013). "Control genético de la obesidad y la composición de la microbiota intestinal en respuesta a una dieta rica en grasas y sacarosa en ratones". Cell Metab . 17 (1): 141–52. doi :10.1016/j.cmet.2012.12.007. PMC 3545283 . PMID 23312289.
^ Yang, Wenjie; Tanika Kelly; Jiang He (12 de junio de 2007). "Epidemiología genética de la obesidad". Epidemiologic Reviews . 29 : 49–61. doi : 10.1093/epirev/mxm004 . PMID 17566051.
^ "Variantes genéticas relacionadas con el control del peso corporal aisladas". medicalxpress.com . Consultado el 14 de agosto de 2021 .
^ Akbari, Parsa; et al. (2 de julio de 2021). "La secuenciación de 640.000 exomas identifica variantes de GPR75 asociadas con la protección contra la obesidad". Science . 373 (6550): eabf8683. doi :10.1126/science.abf8683. ISSN 0036-8075. PMC 10275396 . PMID 34210852. S2CID 235699731.
^ Ortofer, Michael; Valsesia, Armand; Mägi, Reedik; Wang, Qiao-Ping; Kaczanowska, Joanna; Kozieradzki, Ivona; Leopoldi, Alejandra; Cikes, Domagoj; Zopf, Lydia M.; Tretiakov, Evgenii O.; Demetz, Egon; Hilbe, Richard; Böhm, Anna; Ticevic, Melita; Noukas, Margit; Jais, Alejandro; Spirk, Katrin; Clark, Teleri; Amann, Sabina; Lepamets, Maarja; Neumayr, Christoph; Arnold, Cosmas; Dou, Zhengchao; Kuhn, Volker; Novatchkova, María; Cronin, Shane JF; Tietge, Uwe JF; Müller, Simone; Pospisilik, J. Andrew; Nagy, Vanja; Hui, Chi-Chung; Lazovic, Jelena; Esterbauer, Harald; Hagelkruys, Astrid; Tancevski, Iván; Kiefer, Florian W.; Harkány, Tibor; Haubensak, Wulf; Neely, G. Gregorio; Metspalu, Andrés; Hager, Jorg; Gheldof, Nele; Penninger, Josef M. (11 de junio de 2020). "Identificación de ALK en delgadez". Celúla . 181 (6): 1246–1262.e22. doi : 10.1016/j.cell.2020.04.034 . ISSN 0092-8674. PMID 32442405.
^ Chadt, Alejandra; Leicht, Katja; Deshmukh, Atul; Jiang, lago Q.; Scherneck, Stephan; Bernhardt, Ulrike; Dreja, Tanja; Vogel, Heike; Schmolz, Katja; Kluge, Reinhart; Zierath, Juleen R.; Hultschig, Claus; Hoeben, Rob C.; Schürmann, Annette; Joost, Hans-Georg; Al-Hasani, Hadi (noviembre de 2008). "La mutación Tbc1d1 en una cepa de ratón magro confiere delgadez y protege de la obesidad inducida por la dieta". Genética de la Naturaleza . 40 (11): 1354-1359. doi :10.1038/ng.244. ISSN 1546-1718. PMID 18931681. S2CID 4069428.
^ Liu, Shannon; Sheng, Liang; Miao, Hongzhi; Saunders, Thomas L.; MacDougald, Ormond A.; Koenig, Ronald J.; Xu, Bin (mayo de 2014). "La eliminación del gen SRA protege contra la obesidad inducida por la dieta y mejora la tolerancia a la glucosa". Journal of Biological Chemistry . 289 (19): 13000–13009. doi : 10.1074/jbc.M114.564658 . PMC 4036315 . PMID 24675075.
^ Walley AJ, Asher JE, Froguel P (junio de 2009). "La contribución genética a la obesidad humana no sindrómica". Nat. Rev. Genet . 10 (7): 431–42. doi :10.1038/nrg2594. PMID 19506576. S2CID 10870369.