Genetika obezity, odpovědi na hlavní otázky o nadváze

Na druhou stranu, pokud existují takové geny, které jsou zodpovědné za obezitu, pak se současnými pokroky v genové terapii můžeme počítat s tím, že tento malý nedostatek může být brzy napraven. Opravil genom – a šel do rychlého občerstvení, štíhlý a fit.

Vědci však hledali geny obezity již dlouho a domnívají se, že ne vše je tak jednoduché, jak se na první pohled zdá. MedAboutMe pochopil genetiku obezity.

Obezita a norma

Co je to vlastně obezita? Jsou to příliš velké tukové buňky a/nebo příliš mnoho z nich. Mezi obezitou a normální hmotností přitom existuje formální hranice. Světová zdravotnická organizace (WHO) klasifikuje dospělé jako osoby s nadváhou, pokud je index tělesné hmotnosti (BMI) 25 kg/m2 (nebo více) a obézní, pokud je BMI 30 kg/m2 (nebo více).

Stádium nadváhy, kdy má člověk o 25–29,9 % kilogramů více, než by mělo být normální, se také nazývá preobezita. A vlastně obezita může mít tři stupně:

• 1 stupeň obezity – 30–34,9 % tělesné hmotnosti nad normu.
• 2. stupeň obezity – 35–39,9 % nadváhy.
• 3 stupeň obezity – 40 % nebo více nadváhy.

Nelze však tvrdit, že tyto hranice také striktně určují lidské zdraví. Obezita může být metabolicky zdravá obézní (MHO), kdy člověk s nadváhou nemá žádné kardiometabolické patologie – podle různých odhadů se jedná o 15–45 % obézních lidí.

Přitom u 6-30 % lidí s normální hmotností lze nalézt tzv. kardiometabolické rizikové faktory, které jsou charakteristické spíše pro lidi s obezitou – a pak se mluví o metabolicky obézních normálních hmotnostech (MONW).

To znamená, že obezita je jedna záležitost a metabolické poruchy, které ji obvykle doprovázejí (inzulinová rezistence, ateroskleróza atd.), jsou trochu jiné a je třeba je posuzovat samostatně.

Vědci upozorňují, že existují faktory životního stylu, které ovlivňují riziko rozvoje obezity. Jedná se o fyzickou aktivitu, výživu, přítomnost špatných návyků atd.

Jsou zde demografické faktory – věk, pohlaví, etnická příslušnost.

Konečně existují genetické faktory, které ovlivňují i sklon člověka k nabírání kil navíc: vlastnosti tukových buněk (adipocytů), rozložení tuku, geny ovlivňující adipogenezi (tvorbu adipocytů), vaskularizaci tukové tkáně (počet cév, které do něj pronikají), práci mitochondrií, sklon k zánětlivým procesům atd.

Dvě hlavní otázky přibírání na váze

Když mluvíme o příčinách obezity, je třeba zvážit dvě hlavní otázky:

1. Proč člověk spotřebuje více kalorií, než vydá?
2. Proč se jeho přebytečné kalorie ukládají ve formě tuku, a ne ve formě jiných, tak říkajíc „štíhlých“ tkání?

Existuje teorie, která vysvětluje sklon příslušníků našeho druhu k obezitě z hlediska evoluce. Byla předložena v roce 1962 a nazývala se „hypotézou šetrného genotypu“. Tato teorie říká, že v našem genomu existuje skupina genů, která se zabývá tvorbou a udržováním energetických zásob na pozadí chronických nutričních nedostatků. Důvodem vzniku takových genů byl těžký život našich předků – lovců-sběračů, kdy lidé žili, střídala se období hladu a hojnosti.

Pravda, vědci se v posledních letech domnívají, že v rámci této hypotézy měla obezita zasáhnout celou populaci naší planety – počítáme-li podle zákonů genetiky. Navíc během hladových období umírali ti nejslabší – staří lidé a děti, které se nepodílely na reprodukci, a neměly tedy zvláštní vliv na genetický výběr. A konečně, pozorování kmenů, které stále žijí v režimu „hladu a hojnosti“, neodhalily u nich sklon k obezitě.

Proto se hypotéza „osvobození od predátorů“, předložená v roce 2007, stala populárnější. Tato teorie naznačuje, že po dlouhou dobu byla váha člověka v pevně definovaném rámci: příliš hubení lidé umírali vyčerpáním, příliš tlustí byli sežráni predátory. Jakékoli mutace, které změnily váhu v jednom nebo druhém směru, byly odmítnuty predátory nebo hladem. Jakmile se ale člověk naučil rozdělávat oheň a vyrábět zbraně, horní hranice zmizela. Začal proces zvaný „volný genový drift“ – lidé začali hromadit mutace, které vedou ke zvýšení tělesné hmotnosti. Tyto mutace nakonec určují sklon významného počtu lidí k obezitě.

Genetická mapa lidské obezity

V četných studiích zahrnujících dvojčata se vědci shodli, že geny hrají významnou roli ve vývoji obezity. Vzhledem k tomu, že byly použity různé metody a jiné nuance, je extrémně obtížné získat přesná data o míře ovlivnění genů. Proto čísla kolísají v pořadí:

• Vliv genů na index tělesné hmotnosti se pohybuje od 16 % do 85 %;
• na obvod pasu – od 37 % do 81 %;
• na poměr obvodu pasu/obvodu boků – od 6 % do 30 %;
• pro celkový objem tukové tkáně – od 35 % do 63 %.

Díky úsilí velké mezinárodní skupiny vědců ze Spojených států a evropských zemí byla vytvořena genetická mapa genů lidské obezity. Poslední, dvanáctá aktualizace mapy byla provedena v roce 2005. Ukázalo se, že geny, tak či onak, přímo či nepřímo ovlivňující sklon k obezitě, jsou na všech chromozomech, kromě Y – mužského pohlavního chromozomu. Dnes mapa zahrnuje více než 600 genů, jednotlivé oblasti chromozomů a markery spojené s obezitou.

Formy obezity a geny

V souladu s genetickou mapou obezity vědci rozlišují tři její formy podle genetických vlastností:

• Monogenní obezita

V tomto případě hovoříme o několika genech (celkem 11), jejichž mutace vedou k monogenní obezitě: jedna mutace – jedna patologie. Konkrétně se jedná o geny pro: leptin („hormon sytosti“) a jeho receptor; protein prohormon proopiomelanokortin (produkovaný během cvičení); protein-enzym konvertáza 1; protein receptoru melanokortinu typu 4 atd. Všechny tyto geny jsou zodpovědné za produkci hormonů, neurotransmiterů a receptorů nezbytných pro regulaci chuti k jídlu. Pokud má člověk mutaci v jednom z těchto 11 genů, pak se u něj obezita začne vyvíjet již v raném dětství. A až 10 % případů obezity u malých dětí je způsobeno právě přítomností mutace jednoho z těchto genů. Monogenní formy obecně tvoří méně než 5 % všech případů obezity.

• Syndromová obezita

Syndromové formy obezity se také nazývají mendelovské, protože v tomto případě se mutace dědí v souladu s Mendelovými zákony. Dnes je známo 50 syndromických forem obezity, které jsou součástí syndromu, který spojuje celý seznam různých anomálií. Mezi nimi jsou porušení vývoje tělesných orgánů, intelektuální poruchy, závažné patologie nervového systému. Nejčastěji se jedná o Prader-Williho syndrom a Bardet-Biedlův syndrom. Jde o vzácná onemocnění, která se také obvykle objevují v raném věku.

• Jednoduchá polygenní obezita

A to je nejběžnější možnost, když je obezita multifaktoriální patologií, jako je diabetes typu 2, ischemická choroba srdeční nebo bronchiální astma. Na jejím vzniku se podílejí predispoziční geny. To znamená, že samy o sobě mají slabý účinek na tělo a vytvářejí pouze tendenci k hromadění tuku nad rámec normy a v podstatě tento proces závisí na vlivu prostředí.

Správa hmotnosti: dvě hlavní odpovědi

Takže zpět ke dvěma hlavním problémům obezity.

První otázka koreluje s tradičním výrokem „Musíte jíst méně!“, které člověk s nadváhou slýchá na každém kroku. A toto je správná zpráva. Protože právě neustálá, chronická pozitivní energetická bilance (získání více kalorií, než vydáte), je klíčovým předpokladem pro rozvoj obezity. Pokud tělo nemá z čeho vytvářet tuky – ať se tvoří geny a další důležité faktory, člověk neztloustne. Bohužel v dnešní době dostupného jídla a nedostatku pohybu se obvyklá nadspotřeba stala normou.

Druhá otázka je stejně důležitá, protože pouhý přebytek kalorií nestačí k tomu, aby se tuk začal hromadit v množství odpovídajícím obezitě. Musí fungovat některé faktory, které nasměrují přebytečnou energii konkrétně do tuku, to znamená, že bude pozorováno adipogenní rozložení živin a energie. A těmi faktory jsou geny.

Ale jak již bylo zmíněno výše, nejčastější forma obezity – polygenní, kterou trpí naprostá většina obézních lidí, je pouze predispozicí k přibírání nadváhy. A vytvoření podmínek, za kterých k němu dojde (nebo nedojde), zůstává v rukou samotného člověka.