30/08/2015 Polimorfismos genéticos Aplicação na prevenção e no risco de doenças crônicas Fabíola Isabel Suano de Souza [email protected] INTRODUÇÃO 1 30/08/2015 Obesidade Obesidade e mortalidade • • • 18 - 25 IMC e mortalidade por todas as causas 19 estudos (1,46 milhão de adultos): 19-84 anos (10 anos de acompanhamento) Resultados: HR - risco – DEP 15,0 a 18,4: 1,47 (1,33-1,62) – SBP 25,0 a 29,9: 1,13 (1,09-1,17) – OBS GI 30,0 a 34,9: 1,44 (1,38-1,50) – OBS GII 35,0 a 39,9: 1,88 (1,77-2,00) – OBS GIII 40,0 a 49,9: 2,51 (2,30-2,73) Berrington de Gonzalez A et al. N Engl J Med. 2010 Dec 2;363(23):2211-9. 2 30/08/2015 Mortalidade Brasil por DCNT (OMS, 2014): 74% Obesidade e DCNT Tecido adiposo normal Desbalanço energético Macrófagos Tecido adiposo GD Adipocitocinas (leptina) Ácidos graxos livres Fatores inflamatórios Maury et al. Moll Cell Endocrinol. 2010; 314: 1-16. 3 30/08/2015 Obesity (Silver Spring). 2010 Apr;18(4):798-802. FATORES DE RISCO 4 30/08/2015 Programação Fatores ambientais • Estilo de vida: – Dieta inadequada – Inatividade física • Alt. Dinâmica familiar • Fatores ambientais: – Poluição – Disruptores endócrinos Obesity (Silver Spring). 2010 Apr;18(4):798-802. 5 30/08/2015 Programação • • • • Vida intrauterina Aleitamento materno Alim.complementar Crescimento Obesity (Silver Spring). 2010 Apr;18(4):798-802. Mecanismos Programação • Mudança permanente das estruturas: – Leptina → cérebro (neutrotransmissores) – Desnutrição intrauterina → pâncreas (fibrose e alt.vascular) – CIUR → rim (↓ nº de néfrons) • Expressão gênica (epigenética): PPARα, PDX-1 e HNF4α – Metilação do DNA – Modificação de histonas • Aceleração envelhecimento celular: p53-p21-pRb/p16 – Hipóxia fetal (CIUR) → estresse oxidativo e alt. mitocondrial Obesity (Silver Spring). 2010 Apr;18(4):798-802. 6 30/08/2015 GENÉTICA - OBESIDADE Genética da obesidade Probabilidade de se tornar obeso segundo diferentes riscos na infância 92% (1) + (2) + (3) + pais obesos 65% 82% (1) + (2) + Filho único (3) 43% 67% (1) + (2) 26% 47% Adolescente obeso (2) 13% 24% Lactente obeso (1) 13% Feminino 12% Sem riscos Masculino 6% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Epstein et al. J Nutr 2002; 126: 138-43. 7 30/08/2015 Genética da obesidade • Objetivo: associação entre IMC e fatores genéticos • Revisão sistemática: gêmeos (25.000 pares), filhos biológicos (25.000) e adotados (25.000) • Resultados: correlação (equação de Stealth) – – – – Gêmeos monozigóticos: 0,74 Gêmeos dizigóticos: 0,32 Irmãos: 0,25 Adotados: 0,12 Fatores genéticos = 67% masculino e feminino Behav Genet. 1997 Jul;27(4):325-51. 8 30/08/2015 Quais são os genes ? Nat Genet. 2009 Jan;41(1):25-34. doi: 10.1038/ng.287. PLoS One. 2013 Nov 22;8(11):e82133. FTO: Fat mass and obesityassociated protein OR = 1,35 (1,27; 1,44) 9 30/08/2015 FTO: Fat mass and obesity-associated protein • FTO: gene envolvido no metabolismo de ácidos graxos e expresso no hipotálamo. • Em crianças e adolescentes associa-se com: – ↑ IMC, adiposidade, [leptina], ingestão energética, gasto energético e controle da saciedade. • Influência do FTO no IMC depende: gênero e idade Manco M, Dallapiccola B. Genetics of pediatric obesity. Pediatrics. 2012 Jul;130(1):123-33. FTO: Fat mass and obesity-associated protein • Objetivo: investigar a associação entre FTO (rs9939609) com obesidade em crianças e adolescentes • Coorte (n=101, masc.58 e fem.43) com FTO (rs9939609): avaliados anualmente até 7 anos e depois aos 12 a 17 anos. • Dados coletados: antropometria, composição corporal, [leptina], prática de atividade física, horas de TV e estilo de vida da família. J Clin Endocrinol Metab. 2011 Jun;96(6):E939-42. 10 30/08/2015 FTO: Fat mass and obesity-associated protein Aos 17 anos (alelo A – 88% dos obesos e 45% dos não obesos, p < 0,001) % Gordura [Leptina] J Clin Endocrinol Metab. 2011 Jun;96(6):E939-42. FTO: Fat mass and obesity-associated protein Conclusão: FTO alelo A (rs9939609) associa-se com maior IMC, massa gorda e [leptina] de forma mais intensa aos 17 anos – interferência da puberdade. J Clin Endocrinol Metab. 2011 Jun;96(6):E939-42. 11 30/08/2015 MC4R: Melanocortin 4 receptor • Associa-se a 4 – 6% dos casos de obesidade grave (França e Reino Unido) • 90 diferentes tipos de mutações: – > 18 a 31% risco SP/OBS: rs2229616 – < 20% risco SP/OBS: rs52820871 – Cada alelo mutado: > 7% IMC • Sintomas precoces: hiperfagia, hiperinsulinemia, > massa gorda e massa magra • Sem relação com PN e ganho de peso no 1º ano Manco M, Dallapiccola B. Genetics of pediatric obesity. Pediatrics. 2012 Jul;130(1):123-33. • Coorte (masc. n=1240 e fem. N=1239): peso e estatura 2 aos 53 anos • Mutação para FTO (rs9939609) e MC4R (rs17782313) • Associação com IMC: – FTO até a adolescência – MC4R pico aos 20 anos Hum Mol Genet. 2010 Feb 1;19(3):545-52. 12 30/08/2015 FTO MC4R Hum Mol Genet. 2010 Feb 1;19(3):545-52. TMEM18: Transmembrane Protein 18 • Gene envolvido no controle do gasto energético • Expresso em diversas regiões do sistema nervoso central • Estudo de coorte sueco (0 – 20 anos): – Variantes rs6548238 e rs756131 associou-se com obesidade – Associação com GP acelerado primeiros anos de vida – Heterozigotos: < peso e comprimento ao nascer BMC Med Genet. 2010 Apr 9;11:58. 13 30/08/2015 GENÉTICA E OBESIDADE VS ATIVIDADE FÍSICA E DIETA • Metanálise: estudos, 46 com adultos e 9 com crianças e adolescentes (n = 41.134) • Atividade física (ativo vs inativo) influencia na obesidade em indivíduos: FTO rs9939609 • Resultados: – Inatividade: 25% adultos e 13% crianças/adolescentes – FTO rs9939609 associou-se com obesidade: 1,23 (1,2-1,3) – Em adultos atividade física associou-se < obesidade (“atenuada” em 27%) – Em crianças não se verificou efeito PLoS Med. 2011 Nov;8(11):e1001116. 14 30/08/2015 • Coorte (ALSPAC, n=2275 crianças) • Avaliações: 10 anos (ingestão) e 13 anos (DXA – composição corporal) e FTO rs9939609 • Resultados: não houve associação entre dieta e obesidade no grupo com FTO rs9939609 – Presença do polimorfismo: > 0,35 kg aos 13 anos • Conclusões: origem multifatorial da obesidade e dieta saudável deve ser estimulada para todos. PLoS One. 2009;4(3):e4594. ASMA E OBESIDADE 15 30/08/2015 β2 – adrenérgico receptor (ADRB2) 16 30/08/2015 OBESIDADE E VITAMINA D PLoS Med. 2013;10(2):e1001383. 17 30/08/2015 • Coorte: relacionar a perda de peso após 2 anos (pacientes submetidos a Y-Roux, n = 210) com FTO (rs9939609) TT/AT/AA e [vitamina D < 50 nmol/L] Conclusão: [vit.D] pré-cirúrgicas influenciam (polimorfismos para FTO) na perda de peso pós Y-Roux Genética e programação G. Dörner, 1974 Conceituou programação D. Barker Baixo peso e DCV Dijane HB, et al.Br J Nutr. 2010; 104(suppl): 1S-25S. 18 30/08/2015 Conclusões • Genética não é mais coisa de “doenças raras” • Estudo dos polimorfismos genéticos trarão avanços importantes: doenças sobrepeso e obesidade • Melhor entendimento: abordagem e tratamento personalizados • Associação: genética e ambiente • Promoção saúde: essa e próximas gerações 19