ген fto что это значит

Ген fto что это значит

Маркер связан с накоплением жировой ткани. Исследуется для выявления генетической предрасположенности к ожирению.

Полиморфизм длин рестрикционных фрагментов.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь, буккальный (щечный) эпителий.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Специальной подготовки не требуется.

OMIM

Локализация гена на хромосоме

Ген FTO (fat mass and obesity associated) кодирует белок FTO, вовлеченный в энергетический обмен и влияющий на метаболизм (обмен веществ) в целом.

Генетический маркер G(45+52261)A

Участок ДНК в регуляторной области гена FTO, в которой происходит замена гуанина (G) на аденин (А), называется генетическим маркером G(45+52261)A. Если в данной позиции находится гуанин (G), такой вариант гена обозначается как G-аллель, а если аденин (А) – A-аллель.

Возможные генотипы

Встречаемость в популяции

Встречаемость аллеля G в европейской популяции составляет 49 %.

Ассоциация маркера с заболеваниями

Общая информация об исследовании

По последним оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), избыточную массу тела на сегодняшний день имеют приблизительно 1,5 млрд людей, а 350 млн страдают ожирением. Можно говорить даже об эпидемическом характере распространенности ожирения. Взрослое население с индексом массы тела (ИМТ) более 25 кг/м 2 имеет высокий риск развития таких заболеваний, как артериальная гипертензия, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, сахарный диабет 2-го типа, остеоартроз и др. Склонность к повышенному ИМТ значительно обусловлена генетическими факторами, которые, особенно при наличии неблагоприятных внешних факторов, могут приводить к ожирению.

Известно множество генов, полиморфизм которых ассоциирован с предрасположенностью к ожирению. Один из них – ген FTO (fat mass and obesity associated), кодирующий белок FTO , вовлеченный в энергетический обмен и влияющий на метаболизм в целом. Экспрессия гена происходит в основном в клетках гипоталамуса и регулируется посредством процессов, ответственных за чувства насыщения и голода.

В европейской популяции встречается два аллельных варианта гена FTO по генетическому маркеру G(45+52261)A ( rs 1861868), который ассоциирован с повышенной массой тела и ожирением. В регуляторной области гена находится полиморфный участок, в котором происходит замена гуанина (G) на аденин (А). Если в данной позиции находится гуанин (G), такой вариант гена обозначается как G-аллель, а если аденин (А) – A-аллель.

Исследования показывают, что у носителей аллеля А наблюдается повышение массы тела и окружности талии, по сравнению с носителями G-аллелей. Риск развития ожирения у людей с генотипом А/А достоверно выше, чем у людей с генотипом G/G и G/A.

Что означают результаты?

Результаты исследования должны интерпретироваться врачом в комплексе с другими генетическими, анамнестическими, клиническими и лабораторными данными.

Для данного маркера не существует понятия «норма» и «патология», т.к. исследуется полиморфизм гена.

Источник

Ген FTO как генетический фактор риск развития ожирения

АННОТАЦИЯ

В работе раскрываются современные взгляды на генезис избыточной массы тела и ожирения у людей. Новейшие исследования 21 века выявили гены, определяющие генетическую предрасположенность человека к избыточному весу. Наиболее изученным из таких генов является ген FTO. Учёные установили, что существующий полиморфизм в локусе гена FTO коррелирует с массой тела у человека таким образом, что люди, гомозиготные по аллелю А ассоциированы с риском развития ожирения.

ABSTRACT

The paper reveals modern views on the Genesis of overweight and obesity in humans. The latest studies of the 21st century have revealed genes that determine the genetic predisposition of a person to overweight. The most studied of these genes is the FTO gene. Scientists have found that the existing polymorphism in the locus of the FTO gene correlates with body weight in humans in such a way that people homozygous for allele A are associated with the risk of obesity.

Ключевые слова: ген FTO, избыточная масса тела, ожирение, фактор развития ожирения.

Keywords: FTO gene, overweight, obesity, obesity development factor.

Актуальность. Эпидемия ожирения представляет собой глобальную проблему здравоохранения, её распространение растёт во всем мире. Так, более чем в два раза возросло число лиц, страдающих ожирением за последние 30 лет [2]. По современным оценкам, 2,1 миллиарда взрослых людей по всему земному шару в настоящее время имеют избыточный вес или страдают ожирением [9]. Кроме того, важно помнить, что лица с ожирением имеют высокий риск развития иных заболеваний, ассоциированных с индексом массы тела (ИМТ), таких как артериальная гипертония, атеросклероз, сахарный диабет 2 типа, остеоартроз и др. С учетом этого, возрастает необходимость разработать более эффективные стратегии профилактики и лечения ожирения.

Это заболевание является многофакторным, в его развитии имеют значение как внешние факторы, так и внутренние (генетические), которые вызывают особый интерес в современном научном мире. Генотип играет важную роль в развитии ожирения.

Новейшие исследования в области поиска геномных ассоциаций (GWAS – genome-wide association studies) обнаружили множественные локусы, связанные с ИМТ и распределением жировых отложений. В частности, были идентифицированы 97 локусов, ассоциированных с индексом массы тела [7], среди которых ген FTO (fat mass and obesity associated) – ген, ассоциированный с избыточной массой тела и ожирением [10], ген MC4R (melanocortin 4 receptor gene) [8] и TMEM18 ген (transmembrane protein 18) [5] показали самые сильные ассоциации. Однако до сих пор ген FTO изучен более остальных и объясняет самое большое количество генетической дисперсии признаков ожирения в течение жизни [10].

Цель. Обобщение и популяризация знаний о роли гена FTO как фактора генетической предрасположенности к развитию ожирения и об ассоциации полиморфизма Т/А гена FTO с накоплением избыточного жира в организме человека. Ключевой вопрос заключается в том, как же этот ген отвечает за ассоциацию с ожирением, и каков основной механизм?

Материалы и методы. Проведён анализ литературы, отражающей результаты российских и зарубежных исследований, связанных с поиском генов, ассоциированных с риском развития первичного ожирения.

Результаты и обсуждения. Ген FTO локализован на хромосоме 16q12.2 и кодирует синтез белка FTO [3]. Экспрессируется различными клетками организма, но продукт экспрессии преимущественно сосредотачивается в гипоталамусе (в центрах чувства голода и насыщения). Белок FTO участвует в энергетическом обмене и метаболизме клеток организма [1]. Установлено, что существует однонуклеотидный полиморфизм (SNP – single nucleotide polymorphism) T/A (rs9939609) гена FTO, где аллель А связана с риском развития первичного ожирения. Носители генотипа АА (16% населения) в большей степени подвержены риску накопления жировой массы, чем гомозиготы по аллелю Т (37% населения) [1, 4]. Присутствие хотя бы одного аллеля Т существенно снижает риск накопления избыточной массы тела и развития ожирения. Это объясняется тем, что ген, содержащий в своём составе нуклеотид А, подвержен большей экспрессии, чем ген, в составе которого имеется нуклеотид Т. Вероятно, высокий уровень белка FTO, обусловленный большей экспрессией гена, активирует центр голода и стимулирует увеличение потребления пищи, что и приводит к росту жировой массы.

В ряде отечественных научных работ изучалась ассоциация полиморфизма Т/А гена FTO с ожирением среди жителей России. Было выявлено, что лица, гомозиготные по аллелю А гена FTO имеют риск накопления избыточной массы в 2,4 раза выше, чем гомо- (ТТ) и гетерозиготы (ТА) [1]. В том же исследовании и в ряде других сообщается, что в среднем лица с генотипом АА имеют вес на 3 кг больше, чем носители генотипа ТТ [1, 4].

Важно учесть и другие позиции рассматриваемого вопроса. Так авторы подобных исследований пишут, что не выявлено корреляции между наличием ожирения под влиянием полиморфизма гена FTO и полом [3]. А так же не было выявлено влияния генотипа FTO на результаты лечения по снижению веса у лиц с избыточной массой или ожирением [6].

Важным ограничением является то, что мы оценили влияние только генотипа FTO. Необходимо понимать, что риск развития ожирения зависит и от других генов, ассоциированных с ИМТ, таких как MC4R и TMEM18.

Вывод. Полиморфизм Т/А в локусе гена FTO является одним из факторов генетической предрасположенности к ожирению, что достоверно подтверждено в ряде современных научных исследований. Именно наличие аллели А повышает риск накопления избыточной жировой ткани. Это объясняется тем, что ген, содержащий в своём составе нуклеотид А, подвержен большей экспрессии, чем ген, в составе которого имеется нуклеотид Т. Вероятно, высокий уровень белка FTO активирует центр голода и стимулирует увеличение потребления пищи, что и приводит к накоплению жировой массы. Чтобы разработать эффективные стратегии профилактики и лечения ожирения требуется дальнейшее изучение этой проблемы.

Источник

Может ли белковая диета помочь вам похудеть? (ген FTO)

Ген FTO имеет самую сильную известность из-за своей связи с ожирением. Хорошая новость заключается в том, что повышенное потребление белка и другие диетические корректировки, или смена образа жизни могут уменьшить негативное метаболическое воздействие этого гена.

Статья основана на выводах 68 научных исследований

В статье цитируются такие авторы, как:

Внимание! Все статьи на сайте носят информационный характер. Перед использованием тех или иных техник или рекомендаций обязательно проконсультируйтесь со своим врачом или профильным специалистом.

Что такое ген FTO?

FTO – один из наиболее изученных генов, когда речь заходит о массе тела и ожирении, отсюда и его название: fat mass and obesity-associated gene (ген, связанный с жировой массой и ожирением). Это первая обнаруженная генетическая связь с ожирением и FTO продолжает оставаться геном с наибольшим известным влиянием на массу тела по сей день. (1, 2, 3)

Если говорить подробнее, то ген FTO – это диоксигеназа, которая восстанавливает алкилированную ДНК и РНК путем окислительного деметилирования. Способствует регулированию скорости обмена веществ, расходу энергии тела и энергетическому гомеостазу. Регулирует размер тела и накопление жира в организме. В частности, ген участвует в регуляции термогенеза и контроле дифференцировки адипоцитов в коричневые или белые жировые клетки.

Известно, что FTO увеличивает риски не только ожирения, но и меланомы. (4, 5)

Мутации гена FTO в участке SNP rs9939609 показали прочную связь с ожирением в разных возрастных и этнических группах. Носители минорного аллеля “А”, как правило, набирают больше веса и имеют более высокие показатели ожирения. (6, 7, 8, 9)

К счастью для людей с этим и другими проблемными вариантами FTO, различные факторы могут помочь уменьшить их негативное метаболическое воздействие. В этой статье мы рассмотрим, как содержание белка в диете и другие факторы изменяют связь между этим геном, ожирением и метаболическим здоровьем. (10, 11, 12)

Как ген FTO влияет на ожирение и похудение

Многое еще неясно о функциях, но исследования показывают, что этот ген работает как “главный переключатель”, который контролирует множество других связанных с весом генов и сигнальных путей в нашем организме. (13, 14)

Одним из основных способов, с помощью которого FTO может влиять на массу тела, является его влияние на аппетит, эмоциональные аспекты еды и предпочтения в пище. Другой потенциальный механизм заключается в отрицательном влиянии на метаболизме жиров и расходовании энергии. (15, 16, 17)

Мутация гена Rs9939609-A: отношение к пище и метаболизм

Многие исследования на людях показывают, что аллель ‘А’ мутации rs9939609 связана с:

Важно также отметить, что, хотя упомянутые выше исследования являются многообещающими, но точные механизмы, с помощью которых FTO влияет на вес тела, все еще не совсем ясны.

Многие из этих исследований опираются на субъективные отчеты о диете участников, которые не всегда являются надежными измерениями. Кроме того, некоторые исследования не смогли найти точную связь между потреблением пищи и мутацией SNP rs9939609, в то время как другие предлагают альтернативные объяснения способа действия гена FTO. (30, 31, 32)

В дополнение к своему потенциальному влиянию на аппетит и чувство голода, эта мутация rs9939609 может также влиять на метаболизм. Например, некоторые исследования предполагают, что аллель “А” rs9939609 может быть связан с более высокой резистентностью к инсулину и повышенной частотой развития диабета 2-го типа. (33, 34, 35, 36)

Другие исследования подтвердили эту связь у некоторых людей, но не у многих. Значит, еще слишком рано делать вывод о точной роли rs9939609 с метаболизмом у человека. (37)

Механизмы действия гена FTO

Точные механизмы, посредством которых белок из пищи влияет на ген FTO и его метаболические эффекты, до конца не ясны. Ученые предполагают управление аппетитом в качестве возможного ответа гена на белок, учитывая хорошо известную роль FTO в пищевой тяге и аппетите в целом. (46, 47)

Действительно, белок увеличивает чувство сытости и, таким образом, сильно влияет на управление весом тела. (48)

Ученые обнаружили, что аминокислоты (строительные блоки белка) могут резко снизить экспрессию гена FTO, что способно подавить тягу к высококалорийной пище.

Тем не менее, большое количество белка было полезным для похудения, независимо от общего потребления калорий, предполагая, что некоторые другие механизмы также могут быть задействованы.

Белковая диета и ген FTO

Влияние различных диет на связь между мутациями гена FTO и ожирением является горячей темой обсуждений уже более десяти лет. Полученные научные результаты не позволяют сделать однозначных выводов, но они указывают на интересные эффекты увеличения потребления белка с пищей.

В исследовании с участием 737 взрослых с избыточным весом рост количества белка в питании (25% от общего количества калорий) снижал аппетит и тягу к пище у людей с мутацией rs9939609-A, несмотря на ограничение калорийности пищи. (38)

Другой вариант гена FTO – rs1558902, показал значительное взаимодействие с белком среди участников эксперимента. Носители аллеля “А”, придерживавшиеся белковой диеты, теряли значительно больше жировой массы по сравнению с носителями генотипа “ТТ”. С другой стороны, диета с ограничением белка в питании лучше подходила носителям алеля “Т”. (39)

Но после прекращения соблюдения белковой диеты вест тела часто восстанавливается (увеличивается до прежних показателей). Например, в одном исследовании, люди, после 6-ти месяцев на белковой диете, частично восстановили свой прежний вес, что демонстрирует снижение защитных эффектов пищевого белка. (40)

Исследование с участием почти 1500 людей пришло к аналогичному выводу для мутации rs1558902. Носители генотипа “АА” с низким количеством белка в диете (≤ 18% от общей калорийности) имели более высокий индекс массы тела (ИМТ) и окружность талии. Однако, не было никакой разницы между всеми генотипами среди тех, кто потреблял больше белка. Однако этот эффект был значительным только среди людей из Восточной Азии (например, Китай, Япония). (41)

Противоречия в исследованиях

В отличие от вышеприведенных научных работ, комплексный метаанализ из 40 исследований и более 170.000 участников не смог подтвердить влияние факторов питания, включая повышение потребления белка, на связь между геном FTO и развитием ожирения. (42)

В небольшом исследовании с участием 195 пациентов, диета с высоким содержанием белка помогла уменьшить вес тела и улучшить следующие метаболические параметры: общий холестерин, триглицериды, ЛПНП “плохой” холестерин и резистентность к инсулину. (43)

Еще в одной научной работе те люди, кто имел аллель “А” rs9939609, показывали лучшие результаты в похудении с помощью диеты с низкой калорийностью, но не с помощью диеты с повышенным количества белка. (44)

Интересно, что большой метаанализ, включающий более 16.000 детей и подростков, показал обратное: связь между вариантами гена FTO и индексом массы тела (ИМТ) была сильнее у тех, кто потреблял больше белка. Дальнейший анализ различных популяций подтвердил этот вывод только у белых людей (европеоидов). (45)

Мутации гена FTO

rs9939609

Популяционная частота: аллель “А” встречается у 64% европейцев, у 30% жителей Восточной Азии и у 75% африканцев.

rs1558902 (встречается у 82% жителей России)

Популяционная частота: аллель “А” встречается у 64% европейцев, у 30% жителей Восточной Азии и у 11% африканцев. На основе проведенных генетических анализов российской компании Genotek, у 82% сдавших этот анализ, была обнаружена мутация в участке rs1558902.

Где можно сдать анализы на мутации гена FTO

Что может помочь похудеть

Диета

Хорошей новостью для людей с мутацией rs9939609-A и другими вариантами гена FTO является то, что они одинаково хорошо реагируют на различные мероприятия по снижению веса, включая диету. (49, 50, 51)

Большинство исследований показало, что корректировки диеты и физической нагрузки может быть даже достаточно, чтобы свести на нет потенциальные негативные последствия этих генетических вариаций FTO.

Белковая диета

Как уже говорилось, повышенное потребление белка может улучшить контроль веса и метаболическое здоровье, особенно у людей, несущих “проблемные” мутации гена FTO. Чтобы получить по крайней мере 18% от общего количества калорий из белка, взрослый мужчина, потребляющий 2500 калорий в день, должен съедать около 112 г белка ежедневно.

Хорошие источники белка (содержание белка на 100 г):

Негативная связь между мутациями гена FTO и насыщенными жирами может быть причиной для замены животного белка растительными источниками. Как побочная польза растительных белков – они богаты клетчаткой и таким образом улучшают насыщение пищей. (52, 53)

Учитывая противоположное влияние пищевого белка на ген FTO у детей и подростков, им следует избегать белковых диет. (54)

Контроль калорийности питания

В метаанализе из 14 исследований с участием около 7700 людей с вариантами FTO, участники с мутацией rs9939609-А потеряли больше веса в ответ на различные действия по снижению веса. Большинство протоколов похудения включали снижение калорийности питания и повышенную физическую активность. (55)

Чтобы удерживать тягу к еде под контролем во время ограничения калорийности питания, обязательно увеличивайте потребление пищевых волокон (клетчатки) и не пропускайте приемы пищи, особенно завтрак.

Прочее

В исследовании, в котором приняли участие более 25.600 человек, ген FTO оказывал большее влияние на мужчин, употреблявших искусственно подслащенные напитки. Интересно, что ученые не подтвердили связь между потреблением сахара и мутациями гена, но все же стоит избегать добавление сахара в пищу. (56, 57)

Интригующая статья 2015 года обвиняет повышенное потребление молока в неблагоприятных метаболических эффектах вариаций FTO. Авторы обнаружили, что аминокислоты из молока повышают активность гена FTO. Это может иметь серьезное значение для роста и развития младенцев, но вредно для склонных к ожирению взрослых. (58)

Поскольку дети и подростки потребляют больше молока, это может быть причиной противоположного эффекта пищевого белка из молочных продуктов, наблюдаемого у детей и взрослых. Однако это остается только теорией, пока не будут проведены дополнительные исследования.

Образ жизни

Физическая активность

Большой метаанализ проанализировал данные более чем 200.000 взрослых, чтобы определить, влияет ли физическая активность на связь между геном FTO и ожирением. Согласно результатам исследования у физически активных людей с rs9939609-A вероятность ожирения была на 27% ниже. (59)

Многие исследования показали, что физическая активность снижает и даже может полностью нейтрализовать влияние вариации гена rs9939609-A на увеличение веса. (60, 61, 62, 63, 64)

Попробуйте включить не менее 150 минут умеренных аэробных упражнений в свою еженедельную физическую активность (например, бег трусцой или быстрая ходьба) и практикуйте силовую тренировку (на сопротивление) 2 раза в неделю. (65)

Качество сна и циркадный ритм

Нарушение качества сна является хорошо известным фактором риска развития ожирения. Нарушения циркадного ритма (циклов сна и бодрствования) могут негативно влиять на метаболизм, способствуют увеличению тяги к еде и выбору вредной (жирной и калорийной) пищи. (66, 67)

Учитывая роль FTO в усилении аппетита и росте “эмоционального” питания, люди с проблемными мутациями гена FTO должны прикладывать большие усилия, чтобы нормализовать свой циркадный ритм.

Очень важно получать достаточное количество солнечного света в течение дня, ограничить воздействие синего света (экраны телефонов и компьютеров) вечером и следовать другим советам по улучшению качества сна.

Биологические добавки

Пожалуйста, обратите внимание: многие травы и вещества рекламируются как эффективные для похудения, но нет никаких существенных клинических доказательств, подтверждающих эти утверждения. Никакая добавка не может заменить здоровый образ жизни и сбалансированную диету с контролируемой калорийностью.

Исследование, проведенное с участием 796 бразильских детей, показало наличие связи между уровнем витамина D, геном FTO и ожирением. Аллель “А” в мутации rs9939609 был связан с более высоким индексом массы тела (ИМТ) только у детей с дефицитом витамина D. (68)

Убедитесь в том, что вы получаете достаточное количество солнечного света, и подумайте о том, чтобы начать принимать добавку с витамином D, если анализы у вас показали его недостаток.

Источник

Ген fto что это значит

В настоящее время ожирение представляет собой актуальную проблему, что связано с его прогрессирующим распространением и тяжестью осложнений, которые нередко становятся причиной смерти больных в молодом возрасте. На сегодняшний день, по данным Всемирной организации здравоохранения, в мире 39% взрослых имеют избыточный вес, а 13% страдают ожирением. В России среди трудоспособного населения 25% имеют избыточный вес и 30% ожирение. Нарастающая гиподинамия и особенности современного питания среди жителей Севера приводят к увеличению числа страдающих ожирением, что в свою очередь приводит к росту частоты манифестации атеросклероза и заболеваний, обусловленных нарушением обмена веществ [1].

Генетическая предрасположенность является одним из важных факторов патогенеза ожирения [2]. По результатам многочисленных исследований, до 70% гетерогенности ИМТ объясняется прямыми или косвенными генетическими факторами [3].

Полногеномный поиск ассоциаций (GWAS) показал, что однонуклеотидный полиморфизм (SNP) rs9939609, располагающийся в первом интроне гена FTO (Fat Mass and Obesity Associated Gene), связанного с набором жировой массы, был достоверно ассоциирован с ожирением в различных этнических популяциях как у детей, так и у взрослых [4]. Ген FTO задействован в регуляции пищевого режима, кодирует белок, вовлеченный в энергетический обмен и влияющий на метаболизм в целом [5]. Согласно результатам проведенных исследований аллель А гена FTO ассоциирован со сниженным липолизом, с отсутствием чувства насыщения после адекватного приема пищи, нарушением контроля аппетита. Фенотипическое проявление аллели А гена FTO – избыточный вес, ожирение вследствие переедания. Частота встречаемости мутантного аллеля FTO среди жителей Западной и Центральной Европы, Западной Африки составляет 46–51%, и лишь 16% в Китае [6]. Данные представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Частота встречаемости аллелей полиморфизма rs9939609 гена FTO в различных популяциях. Примечание: красный цвет аллель T, зеленый цвет аллель А. Данные получены из базы данных проекта «1000 геномов» [7]

Понимание механизмов возникновения ожирения, в особенности генетических аспектов этой патологии, позволит выделить группы риска, сформировать понятие о генотипах риска и в дальнейшем разработать его эффективную профилактику.

Материалы и методы исследований. Экспериментальная часть работ по генотипированию полиморфизма rs9939609 гена FTO была проведена в лаборатории наследственной патологии отдела молекулярной генетики Якутского научного центра комплексных медицинских проблем. Информированное согласие на проведение генетического исследования было получено от каждого участника исследования. Для исследования использованы образцы ДНК из коллекции биоматериала ЯНЦ КМП с использованием УНУ «Геном Якутии» (рег. № USU_507512). Всего были обследованы 270 взрослых человек якутской национальности в возрасте от 20 до 80 лет, проживающих в Республике Саха (Якутия), 189 женщин и 81 мужчина. Среди всех пациентов 59% имели индекс массы тела (ИМТ) более 25 кг/м². При этом 129 человек (42 мужчины и 87 женщин, средний возраст 59,73 ± 0,07 года) страдали СД 2-го типа (диагноз верифицирован в медицинских организациях по месту жительства). Из них 5,4% имели избыточную массу тела, а 92,3% – ожирение разной степени тяжести. Для оценки ассоциации изучаемого генетического полиморфизма с ожирением и СД 2-го типа из всех обследованных были сформированы группы для проведения анализа по типу «случай – контроль». Оценку ассоциации с ожирением изучали у 159 человек с ИМТ ≥ 25 кг/м² (случай) и 76 человек с ИМТ 0,05

Источник