Un disección hereditario extenso identifica numerosas variantes genéticas relacionadas con las diferencias en la ingesta de alimentos

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Un equipo de investigadores del Hospital General de Massachusetts (MGH), la Escuela de Salud Pública de la Universidad de Boston (BUSPH) y otras instituciones ha identificado más de dos docenas de regiones genéticas que pueden afectar la ingesta de alimentos de las personas. Los investigadores esperan que el descubrimiento, descrito en Comportamiento humano de la naturaleza, indicará nuevas estrategias de tratamiento para frenar la epidemia de obesidad.

Varias señales influyen en el cerebro para influir en los comportamientos alimentarios de las personas y regular el equilibrio energético de sus cuerpos, por ejemplo, cambiando el apetito y el gasto energético en respuesta a los niveles sanguíneos de hormonas metabólicas y nutrientes clave. Por lo tanto, la variación genética de estas señales puede provocar hambre y obesidad extremas.

«Las personas con obesidad y diabetes a menudo son estigmatizadas por elegir alimentos poco saludables. Si bien la ingesta de alimentos está determinada por muchos factores, incluidas fuerzas sociales, demográficas, religiosas o políticas, estudios anteriores han demostrado que las diferencias individuales heredadas contribuyen a qué, cuándo, por qué o cómo mucho comemos ”, dice el coautor Jordi Merino, PhD, investigador asociado de la Unidad de Diabetes y Centro de Medicina Genómica del MGH y profesor de medicina en la Facultad de Medicina de Harvard. «Estos primeros estudios están comenzando a identificar regiones cerebrales y procesos moleculares que influyen en la ingesta de alimentos, pero ha habido una investigación limitada en humanos para identificar las firmas moleculares subyacentes a la susceptibilidad variable al comportamiento de elección de alimentos».

Para proporcionar información, Merino y sus colegas realizaron un análisis genético y examinaron el consumo de alimentos de 282.271 participantes de ascendencia europea del Biobanco del Reino Unido y del Consorcio Cohorts for Heart and Aging Research in Genomic Epidemiology (CHARGE). El estudio es el más grande hasta la fecha para examinar los factores genéticos relacionados con la ingesta de alimentos.

El equipo identificó 26 regiones genéticas asociadas con una mayor preferencia por alimentos que contienen más grasas, proteínas o carbohidratos, y estas regiones se enriquecieron con genes expresados ​​en el cerebro. «Los análisis computacionales posteriores han resaltado subtipos específicos de neuronas especializadas distribuidas en el sistema nervioso central que responden a proteínas, grasas o carbohidratos y, cuando se activan, pueden explicar por qué las personas son más propensas a preferir alimentos o comidas con una mayor cantidad de grasas. proteínas o carbohidratos «, dice Merino.

Los investigadores también encontraron que dos grupos principales de variantes genéticas se asociaron de manera diferente con la obesidad y la enfermedad coronaria. «El análisis conjunto de la ingesta de grasas, proteínas y carbohidratos, combinado con análisis de agrupamiento, ayudó a definir subconjuntos más homogéneos de variantes genéticas caracterizadas por perfiles nutricionales específicos y con diferentes firmas metabólicas», dice la coautora. Chloé Sarnowski, PhD, profesora de bioestadística en BUSPH en el momento del estudio, y ahora es profesor asociado en el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en Houston.

El descubrimiento de estas variantes genéticas se puede utilizar en análisis futuros, como la aleatorización mendeliana, un enfoque de inferencia causal, para determinar si la composición de la dieta está relacionada causalmente con enfermedades metabólicas y de otro tipo. «Si bien sabemos que la composición de la dieta está relacionada con la enfermedad, el vínculo causal es más difícil de probar», dice el coautor principal Josée Dupuis, PhD, presidente y profesor del Departamento de Bioestadística de BUSPH. «Estos loci permitirán futuros análisis de aleatorización mendeliana para determinar el impacto causal de la dieta en la diabetes tipo 2, la obesidad y otras enfermedades metabólicas».

Los hallazgos probablemente también conducirán a una mejor comprensión biológica de por qué el comportamiento de consumo de alimentos difiere entre los individuos y podría proporcionar nuevas vías para prevenir y tratar la obesidad y otras enfermedades metabólicas. «Nuestros hallazgos proporcionan un punto de partida para la investigación funcional que podría ayudar en el descubrimiento de nuevos objetivos moleculares y fármacos», dice el coautor principal Hassan Dashti, PhD, instructor en el Departamento de Anestesia, Cuidados Intensivos y Medicina del dolor en el MGH. e instructor de anestesia en la Escuela de Medicina de Harvard. «Nuestros hallazgos también podrían ayudar a identificar a las personas que tienen más probabilidades de seguir recomendaciones dietéticas específicas para la prevención de la obesidad o la diabetes. Por ejemplo, si alguien tiene una mayor predisposición genética a preferir alimentos grasos, esta información se puede utilizar. Para ayudar a esta persona elija alimentos con mayores cantidades de grasas saludables en lugar de recomendar otros enfoques dietéticos que podrían comprometer la adherencia a estas intervenciones «.

Los coautores incluyen a Jacqueline M. Lane, Petar V. Todorov, Miriam S. Udler, Yanwei Song, Heming Wang, Jaegil Kim, Chandler Tucker, John Campbell, Toshiko Tanaka, Audrey Y. Chu, Linus Tsai, Tune H. Pers, Daniel I. Chasman, Martin K. Rutter, Jose C. Florez y Richa Saxena.

La financiación para el estudio fue proporcionada por la Asociación Estadounidense de Diabetes, el programa Horizonte 2020 de la Comisión Europea, los Institutos Nacionales de Salud, el Fondo Académico de Investigación MGH, la Fundación Novo Nordisk y la Fundación Lundbeck.

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