Wetenschappers identificeren een oorzakelijke genetische variant die verband houdt met veel voorkomende obesitas bij kinderen

Onderzoekers van het Children's Hospital of Philadelphia (CHOP) hebben een oorzakelijke genetische variant geïdentificeerd die sterk geassocieerd is met obesitas bij kinderen. De studie benadrukt het belang van de hypothalamus van de hersenen en zijn rol in de ontwikkeling van obesitas bij kinderen, en het doelgen kan een doelwit worden voor toekomstige therapeutische interventies. De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Cell Genomics.

Omgevings- en genetische factoren spelen een sleutelrol bij de toenemende incidentie van obesitas bij kinderen. Hoewel de precieze rol van genetica bij obesitas bij kinderen nog niet volledig duidelijk is, suggereert eerder onderzoek dat neurale paden in de hypothalamus de voedselinname controleren en belangrijke regulatoren van de ziekte zijn.

Eerdere internationale genoombrede associatiestudies (GWAS), uitgevoerd door CHOP-onderzoekers, identificeerden specifieke genetische markers, of loci, geassocieerd met obesitas. De meeste van deze onderzoeken identificeerden loci die geassocieerd zijn met obesitas bij kinderen en volwassenen, waarbij de meeste van deze loci zich in niet-coderende regio's van het genoom bevinden, waardoor het moeilijk wordt om hun mechanismen te bestuderen.

Het laatste onderzoek richtte zich op de chr12q13-locus, die het nabijgelegen FAIM2-gen bevat, dat een aanzienlijk sterker signaal gaf bij obesitas bij kinderen vergeleken met obesitas bij volwassenen.

“Door ons specifiek op deze locus te concentreren, konden we een causale variant identificeren die geassocieerd is met een van de sterkste genetische signalen die verband houden met obesitas bij kinderen”, zegt eerste auteur Sheridan H. Littleton, Ph.D., een postdoctoraal onderzoeker die het werk heeft uitgevoerd. Bij CHOP's Centrum voor Ruimtelijke en Functionele Genomica.

"Met verder onderzoek is er het potentieel om te leren hoe deze variant een doelwit kan worden voor nieuwe therapieën die specifiek zijn ontworpen om obesitas bij kinderen te behandelen."

Naast zwaarlijvigheid bij kinderen wordt deze locus in verband gebracht met een aantal daarmee samenhangende gezondheidsproblemen, waaronder een verhoogde gevoeligheid voor diabetes type 2, verhoogd lichaamsvet bij kinderen en volwassenen, en een eerder begin van de menstruatie. Met behulp van verschillende methoden concentreerden de onderzoekers zich op rs7132908, een single nucleotide polymorphism (SNP), of variant, op deze locus.

Eerdere gerelateerde CHOP-onderzoeken hebben de hypothalamus in verband gebracht met eetlust, wat mogelijk verband houdt met obesitas bij kinderen. Omdat de hypothalamus zich diep in de hersenen bevindt, is deze vooral lastig te bestuderen.

Om de effecten van de rs7132908-variant verder te bestuderen, gebruikten de onderzoekers stamcellen die zich ontwikkelen tot hypothalamische neuronen, een belangrijk celtype dat geassocieerd is met voedingsgedrag, om allelen voor deze variant te bestuderen. Het allel dat geassocieerd is met het risico op obesitas beïnvloedde de expressie van het FAIM2-gen en verminderde het aandeel neuronen dat werd gegenereerd tijdens stamceldifferentiatie, wat aangeeft dat de variant geassocieerd is met neurologische ontwikkeling.

“Ondanks een aantal uitdagingen laat deze studie zien hoe aanvullende inspanningen belangrijke informatie kunnen onthullen over voorheen niet-gekarakteriseerde genetische varianten en hun rol in een verscheidenheid aan ziekten bij kinderen en volwassenen”, aldus Struan FA. Grant, Ph.D., is directeur van het Center for Spatial and Functional Genomics en houder van de Daniel B. Burke Endowed Chair in Diabetes Research bij CHOP.

"Dit werk benadrukt verder de centrale rol van de hersenen in de genetica van obesitas en biedt ons een strategie voor verder onderzoek."