számos

  • absztrakt
  • Háttér:
  • mód:
  • az eredmények:
  • következtetés:
  • bevezetés
  • Anyagok és metódusok
  • elemeket
  • mérés
  • A jelölt gének kiválasztása
  • Genotípusok meghatározása
  • Dizájnt tanulni
  • Statisztikai analízis
  • az eredmény
  • vita

absztrakt

Háttér:

Számos jelölt gént kapcsoltak az elhízáshoz, de nagyon kevés tanulmány tesztelt egyszerre egynél több gént.

mód:

Ebben a vizsgálatban 10 elhízásjelölt génben 15 polimorfizmust teszteltek az adipozitás változásával való összefüggés szempontjából 6–10 éven keresztül, és legfeljebb 332 felnőtt adipozitásának széles skálája volt (17, 5) 2). Quebeci családi tanulmány. Az egymást követő regressziós modelleket alkalmazták az adipozitás változását magyarázó gének kombinációjának azonosítására az életkor (kiindulási érték), a nem, a változó adipozitás alapvonala és a követés időtartama alapján történő kiigazítás után. Az elemzéseket a minta egészében végezték, és az életkor szerinti rétegzéssel megismételték (1, 2. Másrészről, bár elismerik, hogy a genetikai készlet nem sokat fejlődött az elmúlt évszázadban, úgy tűnik, hogy vannak olyan gének és szekvenciaváltozatok, amelyek meghatározzák a hajlamot 113 jelölt gén kifejlesztése az elhízással kapcsolatos fenotípusokhoz kapcsolódott legalább egy tanulmányban az elmúlt 20 évben.3 Szükség van arra, hogy jobban megértsük, hogy ezek a gének hogyan hatnak az elhízás környezeti meghatározóival, hogy megakadályozzák a súlygyarapodást és/vagy javítja a fogyást.

Nagyon kevés tanulmány vizsgálta a genetikai tényezők hozzájárulását az adipozitás változásainak meghatározásához. Két tanulmány eredményei azt mutatták, hogy a testtömeg-index (BMI) időbeli változását genetikai tényezők befolyásolják. 4, 5 A Quebec család longitudinális vizsgálatának eredményei szintén szignifikáns családi hasonlóságot mutattak a BMI és a szubkután zsír változásával, 37% -os, illetve 16% -os örökléssel. 6 A közelmúltban jelentős családi aggregációt találtak a BMI és az adipozitás 7 éves változásaival, 521 család több mint 1300 alanyánál mérve, öröklődés becslések szerint a bőr alatti zsír változásának 12% -ától a derék kerületének változásáig 45% -ig. 7 Annak ellenére, hogy bizonyíték van arra, hogy a genetikai tényezők szerepet játszanak az adipozitás változásának meghatározásában, nagyon kevés tanulmány vizsgálta a jelölt elhízási gének szerepét ezekben a változásokban. Több tanulmány eredményei azt mutatták, hogy az adrenerg β2 és leptin (LEPR), 8 glükokortikoid receptor (GCCR), 9 adipszin és adrenerg β2, 10 és neuromedin β (NMB) 11 gén az idõ során összefüggésbe hozható az adipozitás változásával. Ezen vizsgálatok közül azonban egyik sem vette figyelembe a multigén modellben egyszerre elemzett több gén szerepét az adipozitás időbeli változásának meghatározásában.

Ebben a tanulmányban egy prospektív vizsgálatban 6–10 éves utánkövetéssel teszteltük azt a hipotézist, hogy egyes elhízási jelölt gének, ha ugyanazon regressziós modell részei, jelentősen megjósolják az adipozitás változását az évek során felnőtteknél. A jelölt gén és az adipozitás változásai közötti összefüggés jelenléte az életkor szerinti génkölcsönhatás bizonyítékaként értelmezhető, amely a környezettel való génkölcsönhatás speciális esete. Az ehhez a tanulmányhoz konzervált gének és polimorfizmusok periférián expresszálódtak, több mint öt vizsgálatban már összefüggésbe hozták az elhízással kapcsolatos fenotípusokat, vagy szignifikánsan összefüggésben voltak az adipozitás időbeli változásával a korábbi Quebec Family Study (QFS) jelentésekben. 3, 9, 11

Anyagok és metódusok

elemeket

A QFS egy prospektív családi tanulmány, amelynek célja az elhízás genetikájának és társbetegségeinek tanulmányozása. 12 A vizsgálat alanyai egészséges felnőtt férfiak és nők voltak (

17, 5 év), amelyeknél a QFS különböző fázisaiban legalább két adipozitási arány állt rendelkezésre (1. fázis: 1978–1982; 2. fázis: 1990–1997; 3. fázis).: 1995 - 2001). Az első mérés időpontjában az alanyok 39,3 ± 11,0 évesek voltak (17,5 és 72,9 év között), és átlagosan kissé túlsúlyosak (25,5 ± 5,7 kg/m2; 17, 6 és 55, 6 kg/m2 között voltak) ). Az átlagos követési periódus 6,0 ± 0,9 és 10,4 ± 3,4 év között mozgott a derék kerületén (WG) és a BMI-n. Az életkor-megoszlás ebben a QFS-mintában reprezentatív a két generációnak (a szülőknek és az utódoknak) megfelelő két korcsoportra (szülők és utódok), amelyeket a családi vizsgálat során megfigyeltek, például a QFS-t. Az első mérés kora alapján a két korcsoport nagyjából megfelel a 40 évesnél fiatalabb (utódok generációja) és a 40 évnél idősebb személyeknek (a szülők generációja). Legalább két zsírmérés, hat bőrránc (SUM6), derékbőség, zsírtömeg (FM) és testzsírszázalék (PFAT) összege volt elérhető BMI-ben 332, 330, 291, 273 és 273 egyénnél. A Lavale Egyetem Etikai Bizottsága jóváhagyta a QFS mindhárom szakaszára vonatkozó eljárásokat.

mérés

Az adipozitási arányt máshol leírtak szerint kaptuk. 12 Röviden, a BMI-t úgy számoltuk ki, hogy elosztottuk a súlyt (kg) a második magassággal (m 2), a WG-t a szuprailikális gerinc és az alsó borda (cm) között félúton mértük, 13 szubkután bőrvastagságot (SUM6) mértünk Harpenden-féle hajlat segítségével . (bicepsz, tricepsz, borjú, szubkapuláris régió, has és szuprailiacalis gerinc), 14 testsűrűséget kaptunk víz alatti méréssel, és a PFAT-ot a testsűrűségből becsültük meg a Siri egyenlet segítségével. 15 FM a PFAT és a testtömeg alapján származik.

A jelölt gének kiválasztása

Asztal teljes méretben

Két adipocita differenciálódásban és anyagcserében részt vevő gént is kiválasztottak: a peroxiszóma proliferátorok által aktivált γ2 receptor gének (PPARγ2) és a tumor nekrózis faktor α (TNFα) gének. A PPARγ2 többnyire a zsírszövetben expresszálódó nukleáris receptor, és fontos szerepet játszik az adipocita differenciálódás és a lipid anyagcsere szabályozásában. A TNFα génterméket adipociták választják ki, és csökkenti a lipogenezist és fokozza a lipolízist. Két PPARγ2 és egy TNFα polimorfizmust választottunk ki .

Végül a p3 (GNB3) p3 guanin nukleotidkötő fehérje a G fehérje alegysége, és az eddig tesztelt minden típusú sejtvonalban expresszálódik. A G fehérje a plazmamembránban lokalizálódik, és közvetíti a receptor agonistákra adott választ. Fiziológiai szerepe a hipertónia és az elhízás kialakulásában még nem teljesen ismert, de a megváltozott jelátvitel módosíthatja a betegségre való hajlamot. Az ebben a vizsgálatban konzervált 10 gén közül nyolc több mint öt vizsgálatban mutatott pozitív összefüggést az elhízással összefüggő fenotípusokkal (LEP, LEPR, GCCR, ADRB2, ADRB3, PPARγ2, TNFα és GNB3). Összesen 15 polimorfizmust teszteltünk.

Genotípusok meghatározása

A genom DNS-t állandó limfoblasztoid sejtekből extraháltuk a proteináz K és QIAGEN DNS kit és Maxi tenyészet DNS alkalmazásával. A genotipizáló markerek részleteit máshol írják le. Röviden, az NMB p.P73T kivételével az összes polimorfizmus restrikciós fragmens hosszúságú polimorfizmus volt (az alkalmazott endonukleázokat az 1. táblázat tartalmazza). Az NMB p.P73T genotipizálását miniszekvenálási technikával végeztük. 11 A jelen vizsgálatban alkalmazott genotipizálási technikák laboratóriumunkban legalább 90% -os sikeraránnyal rendelkeznek.

Dizájnt tanulni

Ritka homozigóta genotípusokat (az egész mintában kevesebb, mint 25 homozigóta) heterozigótákkal kombináltunk, és a variáns allélek hatásait tekintettük dominánsnak (LEPRK656N, ADRA2 Dra I, ADRB2 Ban I, ADRB3W64R, PPARGP12A és TNFA-308). Az összes többi polimorfizmust kodomináns, domináns és recesszív modellek alapján elemeztük. Mivel mindhárom modellben ugyanazokat az eredményeket kaptuk, csak a kodomináns modell eredményeit mutatjuk be.

Statisztikai analízis

az eredmény

Az egyének alapvető jellemzőit és az adipozitás időbeli változását a 2. táblázat mutatja be. Az alanyok átlagosan túlsúlyosak voltak. A férfiaknak kevesebb a szubkután zsírja (SUM6 alapján mérve), FM és PFAT, de több a PS, mint a nőknél. Az átlagos követési idő 6,0 ± 0,9 év volt a PS esetében, 10,4 ± 3-4 év volt a BMI és az SUM6 esetében. Csak a bőr alatti zsír SUM6 által mért változásai különböztek meg férfiak és nők között. Ebben az esetben a nők csaknem kétszer annyi szubkután zsírt nyertek, mint a férfiak. Összességében a legtöbb alany testzsírhoz jutott idővel: az alanyok 76% -ánál nőtt a BMI, 80% -kal nőtt a SUM6, 78% -kal a WG, 83% -kal az FM és 80% -kal a PFAT. mindegyik fenotípus (A) esetén az adipozitás növekedése szignifikáns volt.

Asztal teljes méretben

Az adipozitással kapcsolatos fenotípusok változását kiszámítottuk és kiigazítottuk az Anyagok és módszerek szerint leírtak szerint, és szekvenciális regressziós elemzésnek vetettük alá őket, 15 független változóként 15 polimorfizmust alkalmazva. Az eredményeket a 3. táblázatban mutatjuk be. A kovarátok szignifikánsan felelősek voltak a BMI 3 változásáért, 9% (P = 0,012), 15% (P 3), és tudták, hogy modulálják a transzkripciós és/vagy fehérje szintet, vagy megváltoztatják a ligandum affinitást (1. táblázat ) Az eredmények azt mutatják, hogy ezekben az elhízási jelölt gének variáns alléljai (a GCCR kivételével) hozzájárulnak az adipozitás időbeli változásához, ami arra utal, hogy ezek a gének fontos szerepet játszanak az adipozitás növekedésének meghatározásában.

Az emberek FM-növekedésének (az elhízás kialakulása) genetikai vizsgálatához rendelkezésre álló longitudinális adatok korlátozottak. Bár a QFS-nek jól standardizált elhízási fenotípusai vannak (ebben az esetben az FM és a PFAT), és viszonylag hosszú (6 és 10 év közötti) utánkövetés figyelhető meg az ilyen típusú vizsgálatokhoz, az alanyok száma továbbra is szerény. Az a tény, hogy ugyanazokat a géneket különböző fenotípusok, különösképpen a LEP, ADRβ3 és NMB gének különböző modelljeiben folyamatosan fenntartották, bizalmat ad a javasolt modellekben, annak ellenére, hogy a P értékek marginálisak a legtöbb polimorfizmus esetében. a multigén állapotok, például az elhízás, az egyetlen gén polimorfizmusa várhatóan csekély hatással lesz a fenotípusra. Azonban, amint ez a tanulmány megmutatta, ha egyszerre több gént is figyelembe veszünk, a szóródás jelentős hányada megjegyezhető, annak ellenére, hogy minden egyes gén külön-külön nem feltétlenül járul hozzá jelentős mértékben a fenotípusos szóródáshoz.

Asztal teljes méretben

Érdekes, hogy az adipozitás változásával összefüggő fenotípusokat előre jelző gének hasonló szórási frakciót magyaráztak a legtöbb modellben, a GBWGBMI kivételével, összehasonlítva a közös kovariánsokkal. A legjobb példa az FM változásai, amelyekre a közönséges kovariánsok a variancia 7,5% -át magyarázták, összehasonlítva a genetikai információval, amely a maradék variancia 8,5% -át magyarázta. Ez arra utal, hogy a genetikai tényezők hatása az adipozitás időbeli változásaira ugyanolyan fontos, mint az elhízás elfogadott kockázati tényezői (életkor, nem és a kiindulási FM). Bár ez a tanulmány hiányos a kovariánsok, a tesztelt gének, az egyedek száma és a követés időtartama szempontjából, ez arra utal, hogy a genetikai információk jelentősen javítják képességünket az adipozitás változásának előrejelzésére, különösen, ha egyszerre több gént is figyelembe veszünk . Az életkorral növekvő adipozitással járó gének azonosítása fontos klinikai jelentőségű lehet. Ez valóban lehetővé tenné az elhízás kialakulásának fokozott genetikai kockázatú egyének azonosítását az életkor előrehaladtával, és lehetővé tenné az időben történő célzott megelőző beavatkozások kidolgozását.

Összefoglalva: az elhízásjelölt gének genetikai polimorfizmusai az idő múlásával az adipozitás változásának varianciájának jelentős részét tették ki, az ABMI és az AFM esetében 3,1 és 8,5% között mozogtak. A LEP gén az FM növekedésének legerősebb előrejelzője, amely a testzsír százalékos növekedésének akár 3,3% -os változását magyarázza. Eredményeink azt is sugallják, hogy az adipozitás változásához hozzájáruló gének eltérőek, és a fiatalabbaknál erősebb a hatásuk (