Огляд монгенського та синдромічного ожиріння у людей
Анотація
Поширеність ожиріння в США зростає: понад 65% дорослих вважається надмірною вагою та 16% дітей з ІМТ> 95 процентиля. Спадковість ожиріння оцінюється між 40 і 70%, але генетика ожиріння для більшості людей є складною і передбачає взаємодію кількох генів та середовища. Однак існує кілька синдроматичних та несиндромічних форм ожиріння, які є моногенними та олігогенними, що забезпечують розуміння основного молекулярного контролю над вживанням їжі та нейронних мереж, які контролюють поведінку та насичення під час прийому, щоб регулювати масу тіла, і які можуть взаємодіяти із впливом лікування викликати або посилити ожиріння у дітей, які перенесли рак.
Вступ
Ожиріння або підвищене ожиріння в основному є результатом чистого дисбалансу споживання калорій над витратою енергії з часом. Навіть невеликі відмінності, що призводять до позитивного енергетичного балансу - при інтеграції протягом тривалих періодів часу можуть призвести до посилення ожиріння. У деяких випадках переважне розподіл надлишкових калорій по відношенню до жиру може посилити процес. Зі збільшенням доступності дуже смачної, калорійно щільної їжі, а також посиленою механізацією та дедалі сидячим способом життя, чистий позитивний енергетичний баланс у багатьох людей призвів до тривожного збільшення ожиріння у всьому світі. У США 65% дорослих вважають надмірною вагою (ІМТ 25,0–29,9), а більше 30% дорослого населення зараз вважається ожирінням (ІМТ> 30) [1]. Проблема також стосується дітей, у яких відсоток з ІМТ> 95 процентилів у віці 6–19 років становить 16% [2].
Молекулярні елементи у контролі маси тіла
Молекулярний контроль енергетичного гомеостазу. Периферійні сигнали, включаючи лептин та інсулін, зв’язуються з рецепторами на тілах клітин дугоподібного ядра гіпоталамуса. нейропептид Y (NPY)/пов'язаний з гуті білок (AgRP) та про-опіомеланокортин (POMC)/кокаїн та амфетамінові транскрипти (CART) нейрони в дугоподібному ядрі виступають на клітинні тіла в інших ядрах гіпоталамусу, щоб впливати на енергетичний баланс через прийом їжі, витрата енергії та розподіл поживних речовин. Шлях меланокортину є невід’ємною частиною контролю енергетичного гомеостазу. α-MSH (альфа-меланотропін) отриманий в результаті протеолітичної обробки POMC і є агоністом (суцільна стрілка) для рецептора меланкортину 3 (MC3R)/(рецептора меланокортину 4 (MC4R), централізовано надаючи катаболічний ефект на енергетичний гомеостаз. AgRP є зворотним агоністом (пунктирна стрілка) на MC3R/MC4R, виробляючи анаболічні ефекти на енергетичний баланс. (BBB: гематоенцефалічний бар'єр; LEPR: рецептор лептину; IR: рецептор інсуліну; CPE: карбоксипептидаза E; ATRN: аттратин; MCH: концентрат меланіну; HCRT: гіпокретин/орексин)
Жировість людини вирішує складні взаємодії між генетичними, розвитку, поведінкою та впливами навколишнього середовища. Докази потужних генетичних внесків у ожиріння людини забезпечуються сімейним скупченням підвищеного ожиріння, включаючи 3–7-кратний підвищений відносний ризик (λs) серед братів і сестер [4], а також оцінками спадковості (частка загальної фенотипової дисперсії кількісна ознака, обумовлена генами у визначеному середовищі) для маси жиру від 40 до 70 відсотків у дослідженнях близнюків [5,6]. Очевидно, що генетичні зміни не можуть врахувати останні тенденції до збільшення ожиріння. Оскільки навколишнє середовище стає більш або менш сприятливим для розвитку ожиріння (легкість доступу до їжі, потреба у фізичних навантаженнях для її отримання, передбачуваний внутрішньоутробний та перинатальний вплив), середнє ожиріння населення відповідно змінюється. Фенотипові відмінності серед особин у цих крайніх станах ожиріння, мабуть, відображають алельні варіації в генах, які впливають на споживання енергії, витрати та хімічну форму, в якій зберігається надлишок калорій (розподіл).