Зміни в експресії гена FTO та IRX3 у підлітків чоловіків із ожирінням та надмірною вагою, які перенесли
Саїд Доаей
1 Дослідницький центр охорони здоров'я та навколишнього середовища, Університет медичних наук Гуйлана, Рашт, Іран
2 Центр дослідження раку, Університет медичних наук Шахіда Бехешті, Тегеран, Іран
Насер Калантарі
3 Кафедра громадського харчування, Школа харчування та харчових наук, Університет медичних наук Шахіда Бехешті, Тегеран, Іран
Пантея Ізаді
4 Кафедра медичної генетики Медичної школи Тегеранського університету медичних наук, Тегеран, Іран
Туїр Салонурмі
5 Кафедра внутрішньої медицини, Університетська лікарня Оулу та Університет Оулу, Оулу, Фінляндія
Аліреза Мосаві Джаррахі
6 Факультет медичної школи Університету медичних наук Шахіда Бехешті, Тегеран, Іран
Шахрам Рафіейфар
7 Департамент сприяння здоров’ю та освіти, Міністерство охорони здоров’я, Тегеран, Іран
Гасем Азізі Табеш
8 Кафедра медичної генетики, Медична школа, Університет медичних наук Шахіда Бехешті, Тегеран, Іран
Газале Рахімзаде
9 Інститут досліджень та інновацій інтелектуальних систем (IISRI), Університет Дікін, Гелонг Варн Пондс, Австралія
Мар’ям Голамалізаде
10 Студентський дослідницький комітет, Центр дослідження раку, Університет медичних наук Шахіда Бехешті, Тегеран, Іран
Марк О. Гударзі
11 Відділ ендокринології, діабету та метаболізму, Медичний факультет, Медичний центр Седарс-Сінай, Лос-Анджелес, Каліфорнія, США
Пов’язані дані
Дані отримані з дослідження взаємодії генетики, способу життя та антропометрії або дослідження IGLA. З огляду на обмежену географічну область та ідентифікаційну інформацію набору даних, дані не можуть бути загальнодоступними. Комітет з питань етики Національного науково-дослідного інституту харчування та харчових технологій, Тегеран, Іран, спеціально наклав ці обмеження. Дані можна отримати в Національному науково-дослідному інституті харчування та харчових технологій, Тегеран, зв’язавшись з [email protected]
Анотація
Передумови
Втручання у спосіб життя може мати критичний вплив на зв'язок між генетикою та ожирінням. Це дослідження мало на меті дослідити зміни експресії генів FTO та IRX3 у підлітків чоловіків із ожирінням та надмірною вагою, які проходять втручання у спосіб життя, та роль генотипу FTO у цій взаємодії.
Методи
Це дослідження було польовим випробуванням 62 підлітків із середніх шкіл для хлопчиків у Тегерані, Іран. Дві школи були випадковим чином розподілені як інтервенційні (n = 30) та контрольні (n = 32) школи. SNP rs9930506 у FTO генотипували на вихідному рівні та рівні експресії FTO та IRX3 в мононуклеарних клітинах периферичної крові (PBMC). Антропометричні вимірювання оцінювали на початковому рівні та після 18 тижнів інтенсивного втручання у спосіб життя.
Результати
Наші результати показали, що експресія IRX3 у групі втручання значно регулюється в порівнянні з базовим рівнем (P = 0,007) та порівняно з контрольною групою (P = 0,011). Група втручання має суттєво регульовані транскрипти IRX3 лише при ризику rs9930506 носії алелів групи втручання порівняно з носіями алелів ризику контрольної групи (Р = 0,017). Більше того, наші дані показали, що експресія FTO регулюється вгору у носіїв генотипу АА і знижує у носіїв генотипу AG/GG (P = 0,017).
Висновок
Модифікація способу життя може впливати на ожиріння через зміни рівня експресії генів FTO та IRX3. Однак генотип FTO відіграє певну роль у ступені впливу впливу способу життя на експресію генів. Подальші дослідження мають вирішальне значення для кращого розуміння взаємодії між способом життя, генетикою та антропометричними вимірами.
Реєстрація випробувань Цей документ повідомляє про всебічне втручання (Дослідження взаємодій генетики, способу життя та антропометрії або дослідження IGLA), яке ретроспективно зареєстровано в Іранському реєстрі клінічних випробувань як IRCT2016020925699N2. Дата реєстрації: 24 квітня 2016 р. (Https://www.irct.ir/searchresult.php?id=25699&number=2)
Електронний додатковий матеріал
Інтернет-версія цієї статті (10.1186/s12967-019-1921-4) містить додаткові матеріали, доступні для авторизованих користувачів.
Передумови
Ожиріння у молодих людей різко зросло за останні роки [1]. Поширеність ожиріння серед молодих людей у країнах, що розвиваються, коливається від 2,3 до 12%, а показники надмірної ваги сягають 28,8% [2]. Люди, що страждають ожирінням, мають більший ризик багатьох хронічних захворювань, таких як діабет, серцево-судинні захворювання, рак, психологічний стан та смертність [3]. Отже, необхідні практичні комплексні заходи для пом’якшення ожиріння у молодих людей.
Ожиріння - це багатофакторний розлад, спричинений як генетичними факторами, так і факторами навколишнього середовища [4, 5]. Недавні дослідження показали, що ожиріння успадковується на 25–40% [5]. Багато генетичних локусів асоціюються з ожирінням, і локус FTO має найбільший ефект [6]. Повідомляється, що генотип FTO мав сильний зв'язок з масою тіла та складом тіла [6]. Ці результати залишались значними після коригування споживання калорій та фізичної активності. Здається, вплив генотипу FTO на антропометричні показники не залежить від споживання калорій та витрат енергії (BMC). Однак точний механізм цих змін ще не визначений, але пропонується, щоб FTO здійснював свої ефекти, змінюючи рівень експресії гена homeobox 3, пов'язаного з ірокезами (IRX3). IRX3 є членом сімейства генів гомеобокса ірокезів і відіграє важливу роль на ранніх етапах нервового розвитку. Повідомляється, що рівень експресії цього гена в гіпоталамусі пов'язаний із споживанням калорій та складом тіла [7].
З іншого боку, фактори зовнішнього середовища, включаючи дієтичне харчування та фізичну активність, відіграють вирішальну роль у визначенні маси тіла та індексу маси тіла (ІМТ) [4]. Недавні дослідження показують, що зміни способу життя можуть змінити величину ефекту генетичної схильності до ожиріння [7]. Наприклад, надмірне харчування та фізична бездіяльність збільшують ожиріння в останні десятиліття за допомогою різних механізмів, наприклад підвищити рівень експресії гена FTO [8]. Також дієтичні зміни можуть впливати на мікробіом і, отже, змінювати метилювання господаря, що є важливим при ожирінні, спричиненому дієтою [8]. Більше того, люди з алелем ризику в FTO можуть бути більш вразливими до ожиріння, пов'язаного з дієтою [9]. Тому нам потрібно визначити оптимальні втручання, які можуть зменшити поширеність ожиріння за допомогою прямих (за рахунок зменшення споживання та збільшення витрат калорій) та непрямих (завдяки взаємодії з генами, пов’язаними з ожирінням). Це дослідження мало на меті дослідити зміни експресії генів FTO та IRX3 у підлітків чоловіків із ожирінням та надмірною вагою, які проходять інтенсивне втручання у спосіб життя, та вплив генотипу FTO на ці зміни.