Forskere identifiserer en genetisk variant som er knyttet til fedme hos barn

Forskere ved Children's Hospital of Philadelphia (CHOP) har identifisert en årsakssammenhengende genetisk variant som er sterkt assosiert med barnefedme. Studien fremhever viktigheten av hjernens hypothalamus og dens rolle i utviklingen av barnefedme, og det målrettede genet kan være et mål for fremtidige terapeutiske tiltak. Funnene er publisert i tidsskriftet Cell Genomics.

Miljømessige og genetiske faktorer spiller en nøkkelrolle i den økende forekomsten av barnefedme. Selv om den eksakte rollen til genetikk i barnefedme ennå ikke er fullt ut forstått, tyder tidligere forskning på at nevrale baner i hypothalamus kontrollerer matinntaket og er viktige regulatorer av sykdommen.

Tidligere identifiserte internasjonale genomomfattende assosiasjonsstudier (GWAS) utført av CHOP-forskere spesifikke genetiske markører, eller loci, assosiert med fedme. De fleste av disse studiene identifiserte loci assosiert med fedme i likhet med barndommen og voksen alder, og de fleste av disse lociene var i ikke-kodende regioner av genomet, noe som gjorde det vanskelig å studere mekanismene deres.

Den siste studien fokuserte på chr12q13-locuset, som inneholder det nærliggende FAIM2-genet, som ga et betydelig sterkere signal for barnefedme sammenlignet med voksenfedme.

«Ved å fokusere spesifikt på dette stedet, var vi i stand til å identifisere en årsaksvariant assosiert med et av de sterkeste genetiske signalene knyttet til barndomsfedme», sa førsteforfatter Sheridan H. Littleton, PhD, en postdoktor som utførte arbeidet ved CHOPs senter for romlig og funksjonell genomikk.

"Med videre forskning er det potensial til å lære hvordan målet for denne varianten kan bli et mål for nye terapier spesielt utviklet for å behandle barndomsfedme."

I tillegg til barnefedme har dette stedet blitt knyttet til en rekke relaterte helseproblemer, inkludert økt mottakelighet for type 2-diabetes, økt kroppsfettprosent hos barn og voksne, og tidligere menstruasjonsdebut. Ved å bruke en rekke metoder fokuserte forskerne på rs7132908, en enkeltnukleotidpolymorfisme (SNP), eller variant, på dette stedet.

Tidligere har relaterte CHOP-studier knyttet hypothalamus til appetitt, noe som kan være knyttet til barnefedme. Fordi hypothalamus ligger dypt i hjernen, er den spesielt vanskelig å studere.

For å utforske effektene av rs7132908-varianten ytterligere, brukte forskerne stamceller som utvikler seg til hypothalamiske nevroner, en nøkkelcelletype assosiert med spiseatferd, for å studere alleler av varianten. Allelet assosiert med fedmerisiko påvirket uttrykket av FAIM2-genet og reduserte andelen nevroner som dannes når stamceller differensieres, noe som tyder på at varianten er assosiert med nevroutvikling.

«Til tross for en rekke utfordringer, viser denne studien hvordan ytterligere innsats kan avdekke viktig informasjon om tidligere ukarakteriserte genetiske varianter og deres roller i en rekke barndoms- og voksensykdommer», sa Struan FA Grant, PhD, direktør for Center for Spatial and Functional Genomics og Daniel B. Burke-lederen i diabetesforskning ved CHOP.

"Dette arbeidet fremhever nok en gang hjernens sentrale rolle i genetikken til fedme og gir oss en strategi for videre studier."