A gének expressziója az elhízással összefüggő legfelső lókuszokban gazdag az insula és a substantia nigra agyi régiókban, amelyek szerepet játszanak a függőségben és a jutalomban

Tárgyak

Absztrakt

Háttér

A genom egészére kiterjedő asszociációs vizsgálatok (GWAS) több mint 250 lokuszt azonosítottak a testtömeg-indexhez (BMI) és az elhízáshoz. A GWAS utáni funkcionális genomikai vizsgálatok azonban nem voltak megfelelőek annak megértéséhez, hogy ezek a genetikai lokuszok fiziológiailag hogyan befolyásolják a betegség kialakulását.

Mód

PCR-mentes expressziós vizsgálatot végeztünk a BMI/elhízáshoz társuló, GWAS által azonosított SNP-k közelében elhelyezkedő génekre az emberi szövetek nagy paneljén. Ezenkívül számos genetikai kockázati pontszámot (GRS) elemeztünk, összegezve a megnövekedett BMI-hez kapcsolódó GWAS-azonosított alléleket 4236 egyénnél.

Eredmények

Megállapítottuk, hogy a BMI/elhízás iránti fogékonyság gének expressziója erőteljesen gazdagodott az agyban, különösen az insulában (o = 4,7 × 10 –9) és a substantia nigra (o = 6,8 × 10 –7), amelyek két agyi régió vesz részt a függőségben és a jutalomban. Ezzel ellentétben azt tapasztaltuk, hogy a legfontosabb elhízással/BMI-hez kapcsolódó lokuszok, köztük FTO, a legerősebb gén expressziós dúsulást mutatta a két agyi régióban.

Következtetések

Adataink először azt sugallják, hogy a közönséges elhízás iránti fogékonyság génjei hatással lehetnek az étkezési függőségre és a jutalmazási magatartásra azáltal, hogy magasan expresszálódnak a substantia nigra és az insula, vagyis eltérnek a monogén elhízás génjeitől, amelyek a hipotalamuszban hatnak és okozzák hiperfágia. E megállapítások megerősítéséhez további epidemiológiai vizsgálatok szükségesek a releváns élelmiszer-viselkedési fenotípusokkal.

Hozzáférési lehetőségek

Feliratkozás a Naplóra

Teljes napló hozzáférést kap 1 évre

csak 31,08 € kibocsátásonként

Az árak nettó árak.
Az áfát később hozzáadják a pénztárhoz.

Cikk bérlés vagy vásárlás

Időben korlátozott vagy teljes cikkelérést kaphat a ReadCube-on.

Az árak nettó árak.

Hivatkozások

Turcot V, Lu Y, Highland HM, Schurmann C, Justice AE, Fine RS és mtsai. A testtömeg-indexhez kapcsolódó fehérjét megváltoztató változatok olyan utakat vonnak maguk után, amelyek szabályozzák az elhízás energiabevitelét és -kiadását. Nat Genet. 2018; 50: 26–41.

Ndiaye FK, Ortalli A, Canouil M, Huyvaert M, Salazar-Cardozo C, Lecoeur C és mtsai. A 2-es típusú jelölt cukorbetegség-érzékenységi gének expressziója és funkcionális értékelése négy új gént azonosít, amelyek hozzájárulnak a humán inzulin szekréciójához. Mol Metab. 2017; 6: 459–70.

Locke AE, Kahali B, Berndt SI, Justice AE, Pers TH, FR nap, et al. A testtömeg-index genetikai vizsgálata új betekintést nyújt az elhízás biológiájába. Természet. 2015; 518: 197–206.

Speliotes EK, Willer CJ, Berndt SI, Monda KL, Thorleifsson G, Jackson AU és mtsai. A 249 796 egyén asszociációs elemzése 18 új lókuszt tár fel, amelyek a testtömeg-indexhez kapcsolódnak. Nat Genet. 2010; 42: 937–48.

Berndt SI, Gustafsson S, Mägi R, Ganna A, Wheeler E, Feitosa MF és mtsai. A genom egészére kiterjedő metaanalízis 11 új lokuszt azonosít az antropometriai tulajdonságok számára, és betekintést nyújt a genetikai architektúrába. Nat Genet. 2013; 45: 501–12.

Wen W, Cho Y-S, Zheng W, Dorajoo R, Kato N, Qi L és mtsai. A metaanalízis azonosítja a kelet-ázsiaiak testtömeg-indexével összefüggő gyakori variánsokat. Nat Genet. 2012; 44: 307–11.

Bradfield JP, Taal HR, Timpson NJ, Scherag A, Lecoeur C, Warrington NM és mtsai. A genom egészére kiterjedő társulás metaanalízise azonosítja az új gyermekkori elhízási lokuszokat. Nat Genet. 2012; 44: 526–31.

Wheeler E, Huang N, Bochukova EG, Keogh JM, Lindsay S, Garg S és mtsai. A genom egészére kiterjedő SNP és CNV elemzés azonosítja a gyakori és alacsony frekvenciájú variánsokat, amelyek súlyos korai kezdetű elhízással járnak. Nat Genet. 2013; 45: 513–17.

Monda KL, Chen GK, Taylor KC, Palmer C, Edwards TL, Lange LA és mtsai. A metaanalízis azonosítja a testtömeg-indexhez kapcsolódó új lokuszokat az afrikai származású egyénekben. Nat Genet. 2013; 45: 690–96.

Jiao H, Arner P, Hoffstedt J, Brodin D, Dubern B, Czernichow S és mtsai. A genom egészére kiterjedő asszociációs tanulmány azonosítja a KCNMA1 hozzájárulását az emberi elhízáshoz. BMC Med Genom. 2011; 4: 51.

Anderson D, Cordell HJ, Fakiola M, Francis RW, Syn G, Scaman ESH és mtsai. Az első a genom egészére kiterjedő asszociációs tanulmány egy ausztrál őslakos populációban nyújt betekintést a testtömeg-index és a 2-es típusú cukorbetegség genetikai kockázati tényezőibe. PLOS ONE. 2015; 10: e0119333.

Yengo L, Sidorenko J, Kemper KE, Zheng Z, Wood AR, Weedon MN és mtsai. Genom-szintű asszociációs vizsgálatok metaanalízise a magasság és a testtömeg-index vonatkozásában ∼ 700000 európai származású egyénnél. Hum Mol Genet. 2018; 27: 3641–49.

Vaxillaire M, Yengo L, Lobbens S, Rocheleau G, Eury E, Lantieri O és mtsai. A prospektív DESIR vizsgálatban a 2. típusú cukorbetegséggel kapcsolatos genetikai kockázati pontszámok kapcsolódnak az éhomi plazma glükóz változásaihoz és a csökkent glükóz homeosztázis kialakulásához. Diabetologia. 2014; 57: 1601–10.

Blundell JE, Gillett A. Az elhízott táplálékfelvétel ellenőrzése. Obes Res. 2001; 9 Kiegészítés 4: 263S – 270S.

Flint AJ, Gearhardt AN, Corbin WR, Brownell KD, Field AE, Rimm EB. Élelmiszer-függőségi skála mérése 2 középkorú és idősebb nőcsoportban. Am J Clin Nutr. 2014; 99: 578–86.

Hebebrand J, Albayrak Ö, Adan R, Antel J, Dieguez C, de Jong J és mtsai. Az „étkezési függőség” az „ételfüggőség” helyett jobban megragadja az addiktív szerű étkezési magatartást. Neurosci Biobehav Rev. 2014; 47: 295–306.

Naqvi NH, Bechara A. A függőség rejtett szigete: az inzula. Trends Neurosci. 2009; 32: 56–67.

Zaghloul KA, Blanco JA, Weidemann CT, McGill K, Jaggi JL, Baltuch GH és mtsai. Az emberi substantia nigra neuronok váratlan pénzügyi előnyöket kódolnak. Tudomány. 2009; 323: 1496–99.

Luo SX, Huang EJ. Dopaminerg neuronok és agyjutalom útvonalak: a neurogenezistől az áramkör összeépítéséig. Am J Pathol. 2016; 186: 478–88.

Micali N, Field AE, Treasure JL, Evans DM. Az elhízás kockázati génjei a serdülőkori evéshez kapcsolódnak? Elhízottság. 2015; 23: 1729–36.

Castellini G, Franzago M, Bagnoli S, Lelli L, Balsamo M, Mancini M és mtsai. A zsírtömeg és az elhízáshoz kapcsolódó gén (FTO) az étkezési rendellenességek fogékonyságához kapcsolódik, és mérsékli a pszichopatológiai tulajdonságok kifejeződését. PLOS ONE. 2017; 12: e0173560.

Corwin RLW, Wojnicki FHE, Zimmer DJ, Babbs RK, McGrath LE, Olivos DR és mtsai. A mértéktelen étkezés megzavarja a dopaminerg és a GABAerg jelátvitelt a prefrontális kéregben és a ventrális tegmentális területen. Elhízottság. 2016; 24: 2118–25.

Claussnitzer M, Dankel SN, Kim K-H, Quon G, Meuleman W, Haugen C és mtsai. Az FTO elhízási variáns áramköre és az adipocita barnulása emberben. N Engl J Med. 2015; 373: 895–907.

Köszönetnyilvánítás

Szerzői információk

Hovatartozások

CNRS UMR 8199, Európai Genomikai Diabetes Intézet (EGID), Institut Pasteur de Lille, Lille Egyetem, Lille, Franciaország

Fatou K. Ndiaye, Marlène Huyvaert, Ana Ortalli, Mickaël Canouil, Cécile Lecoeur, Marie Verbanck, Stéphane Lobbens, Amna Khamis, Philippe Froguel és Amélie Bonnefond

Klinikai és Kísérleti Orvostudományi Tanszék, Pisai Egyetem, Pisa, Olaszország

Lorella Marselli és Piero Marchetti

Inserm U1190, EGID, CHU Lille, Lille Egyetem, Lille, Franciaország

Julie Kerr-Conte és François Pattou

Diabetológiai, Endokrinológiai és Táplálkozási Osztály, DHU-FIRE, HUPNVS, AP-HP, Párizs, Franciaország

Michel Marre és Ronan Roussel

Párizs Diderot-Sorbonne Paris Cité Egyetem, Párizs, Franciaország

Michel Marre és Ronan Roussel

Centre de Recherche des Cordeliers, Inserm U1138, Párizs, Franciaország

Michel Marre és Ronan Roussel

Inserm U1018, Járványügyi és Népegészségügyi Kutatóközpont, Villejuif, Franciaország

Párizs-Saclay Egyetem, Villejuif, Franciaország

Párizs-Sud Egyetem, Villejuif, Franciaország

Általános betegség genomikai tanszék, Londoni Imperial College, London, Egyesült Királyság

Philippe Froguel és Amélie Bonnefond

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

Levelező szerzők

Etikai nyilatkozatok

Összeférhetetlenség

A szerzők kijelentik, hogy nincsenek összeférhetetlenségük.

További információ

A kiadó megjegyzése: A Springer Nature semleges marad a közzétett térképeken és az intézményi kapcsolatokban szereplő joghatósági igények tekintetében.