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GEN ÉTI CA Y OBESI DAD
DAD GEN ÉTI CA Y OBESI DAD Desde 1783 Lovoisier y Laplace proponían que un proponían que un aumento en la ingesta sobre el gasto energético era la responsable del aumento del peso corporal. peso corporal. Revista de Endocrinología y Nutrición 1999;7(3)100‐103
GEN ÉTI CA Y OBESI DAD Bouchard estima que la variabilidad en el % de grasa corporal en los humanos se puede atribuir a influencias no genéticas en un 75%, mientras que las genéticas son responsables del 25% restante Bouchard C. Genetics of human obesity: recent results from linkage Bouchard C. Genetics of human obesity: recent results studies. J Nutr 1997; 127: 188S­189S.
I nformación Genética nformación Genética Cariotipo de una mujer normal
I nformación Genética nformación Genética Organización del material genético: • • • • Cromosoma Cromatina Nucleoproteínas ADN
La interacción gen/ambiente en la etiología de una enfermedad: P =G+E+(GxE)+e P=Variaciones en un fenotipo multifactorial determinado: G = Efecto genético aditivo E = Influencias ambientales y de estilos de vida GxE = Interacción genética ambiente GxE = Interacción genética ambiente
e = Fuente de error GEN ÉTI CA, AM BI EN TE Y OBESI DAD Se pueden considerar como enfermedades Se pueden considerar como complejas a las que se presentan debido a a las que se presentan debido a la interacción de factores ambientales con genéticos Suelen ser poligénicas, multifactoriales e incluyen entre otras, a la obesidad, la hipertensión arterial y a la cardiopatía isquémica isquémica
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DAD A partir de análisis de segregación y de escaneo amplio del genoma humano se han obtenido una serie de resultados que hacen pensar que en la Obesidad intervienen varios genes, que en combinación con el medio ambiente dan lugar a la aparición de (1,2) la enfermedad . 1) Frayling TM, Timpson NJ, Weedon MN, et al. Acommon variant in the FTO gene is associated with body mass index and predisposes to childhood and adult obesity. Science 2007; 316: 889 mass index and predisposes to childhood and adult obesity. Science 2007; 316: 889­894. 2) Pérusse L, Bouchard C. Gene­diet interactions in obesity. An J Clin Nutr 2000; 72: 1285S diet interactions in obesity. An J Clin Nutr 2000; 72: 1285S­1290S. GEN ÉTI CA, AM BI EN TE Y OBESI DAD
DAD La contribución ambiental al desarrollo de la (1) obesidad está muy bien documentada . Sin embargo, el fuerte componente genético de la obesidad se ha puesto de manifiesto (2,3) en numerosos estudios . 1) Haslam DW, James WPT. Obesity. Lancet 2005; 366: 1197 1) Haslam DW, James WPT. Obesity. Lancet 2005; 366: 1197­1209. 2) Arner P. Obesity­ a genetic disease of adipose tissue? Br J Nutr 2000; 83: 9S a genetic disease of adipose tissue? Br J Nutr 2000; 83: 9S­16S. 3) Bell CG, Walley AJ, Froguel P. The genetics of human obesity. Nat Rev Genet 2005; 6:221 3) Bell CG, Walley AJ, Froguel P. The genetics of human obesity. Nat Rev Genet 2005; 6:221­34. GEN ÉTI CA, AM BI EN TE Y OBESI DAD
DAD Actualmente, se considera que la causa mayoritaria de la obesidad es la interacción ambiental en individuos con haplotipos de genes susceptibles o (1) candidatos al desarrollo de Obesidad . 1) Bell CG, Walley AJ, Froguel P. The genetics of human obesity. Nat Rev Genet 2005; 6:221­34. GEN ÉTI CA Y OBESI DAD La Tasa Metabólica en Reposo está determinada genéticamente y junto con factores como género, edad, actividad física, metabolismo muscular, actividad del SNC, temperatura corporal, etc.; sin embargo, éstos solo explican el 15% de la variabilidad en una misma población la variabilidad en una misma población
GEN ÉTI CA Y OBESI DAD El papel de factores heredados en el desarrollo y conservación de la Obesidad sólo se comprende parcialmente, entre otras razones, por tratarse de una entidad con fenotipo heterogéneo (que codifica para Obesidad hipertrófica, hiperplásica, abdominal o
glúteo/ femoral) El gen ahorrador La hipótesis del fenotipo de la escases o del (1) gen ahorrador , fue propuesto por el genetista James V. Neel en 1962 para entender un problema fundamental: la diabetes es claramente una condición es claramente una condición médica muy perjudicial. 1) Neel JV (1962). "Diabetes Mellitus: A "Thrifty" Genotype Rendered Detrimental by "Progress"?“. Am J Hum Genet 14 (4): 353 Detrimental by "Progress"?“. Am J Hum Genet 14 (4): 353–62.
El gen ahorrador La enfermedad se estaba estaba haciendo bastante común y ya era evidente para Neel que probablemente tenía una fuerte base genética. El interés primordial de de Neel fue la diabetes, pero la idea se expandió rápidamente para abarcar también a la obesidad obesidad
El gen ahorrador El problema es comprender cómo la enfermedad con un componente genético probable y con tales efectos negativos pudo haber sido favorecida por el proceso de selección natural selección natural
GEN ÉTI CA Y OBESI DAD El investigador sugirió que la solución a este problema es que los genes que predisponen a la diabetes (llamados 'genes ahorradores') habían sido evolutivamente una ventaja, pero que se convirtió en algo negativo extrapolado al mundo moderno extrapolado al mundo moderno
ORI GEN EVOLUTI VO Homo ergaster
ergaster Antigüedad: entre 2 y 1.5 millones de años. Cerebro de 880 c.c. Modelo de desarrollo lento con un entorno lento con un entorno social más complejo http://www.portalciencia.net/antroevoerga.html http://www.portalciencia.net/antroevoerga.html
Homo ergaster ergaster
Hay indicios que sugieren en él la presencia de un mecanismo almacenador de energía en forma de de energía en forma de grasa: la resistencia a la insulina Homo ergaster ergaster Sus individuos raramente superaban los veinte años de edad El gen ahorrador En sociedades nómadas de recolectores, cazadores, y aun en sociedades agrícolas con períodos de hambruna hambruna en las que se favoreció el depósito de grasa durante períodos en que abundan los alimentos, el genotipo de la escases permitió la
supervivencia El gen ahorrador En la época actual con un nivel de sedentarismo tan alto y suministro constante de calorías el gen ahorrador se convierte en una desventaja y favorece el desarrollo desarrollo de DM2, Obesidad, y Síndrome Metabólico Metabólico
Componente Genético Componente Genético
IMC Medio ambiente “obesogénico” Medio ambiente restrictivo Resistencia Predisposición GEN ÉTI CA Y OBESI DAD
DAD GEN ÉTI CA Y OBESI DAD POLIMORFISMOS MUTACIONES Comunes (10 al 20% ) P oco Comunes (<1% ) Baja penetrancia Alta penetrancia Alto riesgo atribuible Bajo riesgo atribuible Bajo riesgo individual Alto riesgo individual
GEN ÉTI CA Y OBESI DAD Los miembros de una familia comparten factores genéticos y ambientales comunes que los exponen a la tendencia de poseer IMC similares. Revista de Endocrinología y Nutrición 1999;7(3)100‐103
Ejemplos de mutaciones en un solo gen, causantes de Obesidad Ø Deficiencia del gen de la Leptina Leptina 7q Ø Deficiencia del gen del receptor de la Deficiencia del gen del receptor de la leptina 1p Ø Propiomelanocortina 2p Ø Proproteinconvertasa Subtilisina / kexina tipo 1 5q Ø Single minded homolog 1 6q Ø Receptor de Melanocortina 4 18q
Genes y sustancias que participan en la Obesidad Gen Compuesto ob/ob Leptina Tubby Agouti­yellow Metabolismo de lípidos Diabetes Receptor de Receptor de leptina FAT Traduce enzima que procesa insulina procesa insulina
Ratón ob/
ob/ ob
ob y normal
GEN ÉTI CA Y OBESI DAD El gen ob se describe en diciembre de 1994. Codifica la síntesis de Leptina Leptina. Las mutaciones que ocurren en este gen condicionan obesidad mórbida en los humanos, aunque esto representa una minoría de los pacientes pacientes obesos. Ramos Carricarte
GEN ÉTI CA Y OBESI DAD Gen Tubby descubierto en 1995. descubierto en 1995. Es responsable del sobrepeso que aparece en la pubertad aparece en la pubertad
GEN ÉTI CA Y OBESI DAD Gen AGOUTI : Clonado en 1992 en Tennesse. Se asocia a hiperinsulinemia, aumento de susceptivilidad a: Obesidad, DM2, cardiopatía por alteraciones en la concentración intracelular de calcio y
algunos tumores. GEN ÉTI CA Y OBESI DAD Gen diabetes regula el set regula el set point (Punto Fijo) y se cree que también regula al receptor de leptina leptina Revista de Endocrinología y Nutrición 1999;7(3)100‐103
GEN ÉTI CA Y OBESI DAD De los 7 genes que codifican para la superfamilia de transportadores de glucosa, el sensitivo a insulina insulina es el GLUT 4. Sus alteraciones resultan resultan en: Ø Cantidad re receptores receptores disminuida, Ø Afinidad disminuida y Ø Capacidad de respuesta respuesta disminuida La insulina aumenta la respuesta del transportador GLUT 4.
GEN ÉTI CA Y OBESI DAD Gen Fat descubierto en en 1995. En humanos es responsable de la producción de carboxipeptidasa E, enzima involucrada en la síntesis síntesis de insulina. Se asocia a aumento de de peso con la edad y
diabetes mellitus CON CLUSI ON ES Hasta ahora no se ha podido integrar en una sola hipótesis o teoría los factores conductuales, sociales y orgánicos que pueda explicar por sí sola y satisfactoriamente la problemática de la Obesidad Obesidad
CON CLUSI ON ES El don evolutivo de la resistencia a la insulina del que la naturaleza nos proveyó en nuestros orígenes, integrándolo en nuestros genes, actualmente lo hemos convertido nosotros mismos en un grave problema de salud pública llamado Obesidad aunado al alto grado de sedentarismo aunado al alto grado de sedentarismo
GEN ÉTI CA, OBESI DAD… ¡Y el buen humor! ANTECEDENTES ANTROP OLÓGI COS DE LA OBESI DAD ¡M UCHAS GRACI AS!
AS!