O componente genético da obesidade humana : investigação de genes candidatos envolvidos no controle da ingestão alimentar

Abstract

A prevalência da obesidade tem aumentado em todo o mundo, alcançando proporções epidêmicas em muitos países desenvolvidos e de transição. A obesidade é uma doença complexa de origem multifatorial, a qual, em muitos casos, aparece como uma condição poligênica influenciada por fatores ambientais. Apesar da contribuição de fatores genéticos no desenvolvimento do ganho de peso ser amplamente reconhecida, a real contribuição quantitativa dos mesmos em fenótipos relacionados é ainda uma questão complexa que precisa ser esclarecida. Na presente dissertação, foi realizado um estudo de associação entre variantes em dois genes candidatos de susceptibilidade à obesidade e parâmetros de massa e de distribuição da gordura corporal em uma amostra da população euro-descendente de Porto Alegre. Esse trabalho teve a finalidade de verificar se esses polimorfismos estariam envolvidos na patogênese do excesso de massa corporal nessa população. Foram analisados dois polimorfismos localizados nos genes transcrito regulado por cocaína e anfetamina (CART) e no receptor canabinóide 1 (CNR1), sendo eles: CART - 156A>G e CNR1 1359G>A. Os genótipos para cada polimorfismo foram determinados pela técnica da reação em cadeia da polimerase e posterior clivagem com endonucleases de restrição específicas. Os fragmentos de DNA resultantes foram separados e identificados por eletroforese em gel de agarose. Dentre os indivíduos da amostra, a maioria deles (43%) apresentavam peso normal (IMC<25Kg/m2), enquanto que 36,8% foram classificados como sobrepeso e 20,2% como obesos (IMC≥30Kg/m2). As freqüências genotípicas observadas para o polimorfismo no gene CART foram A/A= 21,4%, A/G= 46,7% e G/G= 31,9%, enquanto que as alélicas foram A= 44,7% e G= 55,3%. Nesse gene, as médias do IMC e da WC foram significativamente maiores em homens portadores do alelo A (m= 26,9 e m= 96,6, respectivamente), quando comparados com aqueles homozigotos para o alelo G (m= 25,6 e m=93,7) (ANOVA, P=0,035 e P=0,038, respectivamente). Já para o gene CNR1, as freqüências dos alelos e dos genótipos observadas para o polimorfismo foram A= 22,2% e G= 77,8%; A/A= 5%, A/G= 34,5% e G/G= 60,6%. As médias do IMC e da WC foram significativamente maiores em homens portadores do alelo G (m= 26,5 e m= 95,7), quando comparados com os homozigotos para o alelo A (m= 23,8 e m= 87,7) (Mann-Whitney, P=0,037 e P=0,012). Esses resultados evidenciam que tanto o gene CART quanto o gene CNR1 estão associados com fenótipos da obesidade humana de uma forma gênero-dependente, já que em mulheres não foi encontrado algum resultado significativo. Os dados aqui apresentados reforçam as evidências de que os estudos de associação representam uma ferramenta poderosa na identificação de variantes genéticas que influenciam a susceptibilidade às doenças complexas, principalmente quando essas influências genéticas são analisadas dentro de seu contexto biológico e ambiental.

The prevalence of obesity is rising throughout the world and it is reaching epidemic proportions in many developed and transition countries. Obesity is a complex disease with multifactorial origin, which in many cases appears as a polygenic condition affected by environmental factors. Despite the contribution of genetic factors to the development of weight gain be widely recognized, the real quantitative contribution of them to related phenotypes is a complex question yet to be answered. In the present study, the association between two candidate gene variants and body fat mass-related phenotypes was evaluated in an European descent sample from Porto Alegre city. This work aimed to identify if those polymorphisms were involved in the etiology of obesity in this population. Two polymorphisms were investigated in the cocaine-amphetamine-regulated transcript (CART) and the cannabinoid receptor 1 (CNR1) genes, which are the following: CART -156A>G and CNR1 1359G>A. Genotypes for each variant were determinated by the polymerase chain reaction coupled to endonuclease restriction digestion. The DNA fragments generated were separated and identified by electrophoresis in agarose gel. Most individuals in our sample (43%) had a normal weight (BMI<25 kg/m2), while 36.8% could be classified as overweight and 20.2% were obese (BMI ³30 kg/m2). The genotype frequencies observed in the CART polymorphism were A/A= 21.4%, A/G= 46.7% and G/G= 31.9%, while the allele frequencies were A= 44.7% and G= 55.3%. In that same gene, both BMI and WC means were significantly higher in A-carrier males (m= 26.9 and m= 96.6, respectively) when compared to G-homozygote males (m= 25.6 and m=93.7) (ANOVA, P=0.035 e P=0.038, respectively). However for the CNR1 gene, the allele and genotype frequencies were A= 22.2% and G= 77.8%; A/A= 5%, A/G= 34.5% and G/G= 60.6%. The BMI and WC means were higher in G-carrier males (m= 26.5 and m= 95.7) than in A-homozygote males (m= 23.8 and m= 87.7) (Mann-Whitney, P=0.037 and P=0.012). This results show that either the CART or the CNR1 gene are associated with human obesity-related phenotypes in a gender-dependent way, since no significant result was found in females. The data revealed here reinforce evidence that association studies are a powerful tool to identify genetic variants with susceptibility to complex diseases, mainly when they are analyzed in a biological-environmental context.