Διερεύνηση της γενετικής προδιάθεσης για παχυσαρκία στον ελληνικό πληθυσμό

Abstract

Environmental and genetic components are involved in the development of complex disease of obesity. The aim of the present thesis was to investigate for the genetic predisposition to obesity in the Greek population. Analysis of 36 single nucleotide polymorphisms SNPs in 510 obese and 469 normal-weight individuals by using PRC-RFLPs, TaqMan assays and DNA sequencing as genotyping methods showed that 7 polymorphisms (rs1421085 in FTO gene, rs17782313 near MC4R gene, rs6548238 near TMEM18 gene, rs4712652 near PRL gene, rs2844479 near AIF1 gene, rs6234 in PCSK1 gene and rs6265 near BDNF gene) and one haplotype (QdelTG) of ENPP1 gene are associated with increased risk of obesity in Greeks. By using Real-Time PCR method, evaluation of expression levels of FTO and PRL genes in adipose tissue showed that their expression is tissue-depot specific (subcutaneous and visceral), depends on the metabolic state and is not affected from genetic variation. Furthermore, screening of MC4R gene for mutations detection by using DNA sequencing revealed that MC4R loss-of-function mutations are rare and could not explain high perentages of obesity in the Greek population. Finally, the role of SNPs in response of obese subjects to treatment with sibutramine and rimonabant (anti-obesity agents) was investigated. Analysis showed that polymorphisms in genes (GNB3, SLC6A2 and CNR1) involved in mechanism of drugs action do not affect weight loss after pharmaceutical intervention.

Η παχυσαρκία είναι μια σύνθετη ασθένεια, στην εκδήλωση της οποίας συμβάλλουν τόσο περιβαλλοντικοί όσο και γενετικοί παράγοντες. Σκοπός της διατριβής ήταν η διερεύνηση της γενετικής προδιάθεσης για παχυσαρκία στον ελληνικό πληθυσμό. Με τις μεθοδολογίες PCR-RFLPs, TaqMan και ανάλυση πρωτοδιάταξης του DNA αναλύθηκαν 36 μονονουκλεοτιδικοί πολυμορφισμοί SNPs σε 510 παχύσαρκα άτομα και σε 469 άτομα φυσιολογικού βάρους και βρέθηκε ότι 7 πολυμορφισμοί (rs1421085 στο γονίδιο FTO, rs17782313 κοντά στο γονίδιο MC4R, rs6548238 κοντά στο γονίδιο TMEM18, rs4712652 κοντά στο γονίδιο PRL, rs2844479 κοντά στο γονίδιο AIF1, rs6234 στο γονίδιο PCSK1 και rs6265 κοντά στο γονίδιο BDNF) και ένας απλότυπος (QdelTG) του γονιδίου ENPP1 αυξάνουν σημαντικά τον κίνδυνο εμφάνισης παχυσαρκίας στους Έλληνες. Με τη μέθοδο της Real-Time PCR προσδιορίστηκαν τα επίπεδα έκφρασης των γονιδίων FTO και PRL στο λιπώδη ιστό και διαπιστώθηκε ότι η έκφραση τους ρυθμίζεται τοπικά σε κάθε αποθήκη λιπώδους ιστού (υποδόριο και σπλαγχνικό), εξαρτάται από την κατάσταση του μεταβολισμού και δεν μεταβάλλεται από την παρουσία γενετικής ποικιλομορφίας. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε σάρωση του γονιδίου MC4R για την ανίχνευση μεταλλάξεων με τη μεθοδολογία της ανάλυσης πρωτοδιάταξης και βρέθηκε ότι οι μεταλλάξεις, που οδηγούν σε απώλεια λειτουργίας του υποδοχέα MC4R, είναι σπάνιες και δεν μπορούν από μόνες τους να εξηγήσουν την υψηλή συχνότητα παχυσαρκίας στον ελληνικό πληθυσμό. Τέλος, ελέγχθηκε ο ρόλος πολυμορφισμών SNPs στην απόκριση παχύσαρκων ατόμων σε φαρμακευτική αγωγή με σιμπουτραμίνη και ριμοναμπάντη (ουσίες με αντι-παχυσαρκική δράση) και οι αναλύσεις έδειξαν ότι η ύπαρξη πολυμορφισμών σε γονίδια που εμπλέκονται στο μηχανισμό δράσης των φαρμάκων (γονίδια GNB3, SLC6A2 και CNR1) δεν επηρεάζουν την απώλεια βάρους ύστερα από φαρμακευτική παρέμβαση.