Wetenschappers identificeren causale genetische variant gekoppeld aan obesitas bij kinderen

Onderzoekers van het Children's Hospital of Philadelphia (CHOP) hebben een causale genetische variant geïdentificeerd die sterk geassocieerd is met obesitas bij kinderen. De studie benadrukt het belang van de hypothalamus in de hersenen en de rol ervan bij de ontwikkeling van obesitas bij kinderen. Het gen dat als doelwit wordt gebruikt, kan mogelijk een doelwit zijn voor toekomstige therapeutische interventies. De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Cell Genomics.

Omgevings- en genetische factoren spelen een sleutelrol bij de toenemende incidentie van obesitas bij kinderen. Hoewel de exacte rol van genetica bij obesitas bij kinderen nog niet volledig is begrepen, suggereert eerder onderzoek dat zenuwbanen in de hypothalamus de voedselinname reguleren en belangrijke regulatoren van de ziekte zijn.

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

De meest recente studie richtte zich op de chr12q13-locus, die het nabijgelegen FAIM2-gen bevat, dat een significant sterker signaal gaf bij obesitas bij kinderen vergeleken met obesitas bij volwassenen.

"Door ons specifiek op deze locus te richten, konden we een causale variant identificeren die verband houdt met een van de sterkste genetische signalen die verband houden met obesitas bij kinderen", aldus eerste auteur Sheridan H. Littleton, PhD, een postdoctoraal onderzoeker die het onderzoek uitvoerde in het Center for Spatial and Functional Genomics van het CHOP.

Met verder onderzoek kunnen we erachter komen hoe het doelwit van deze variant een doelwit kan worden voor nieuwe therapieën die speciaal zijn ontworpen om obesitas bij kinderen te behandelen.

Naast obesitas bij kinderen is deze locus in verband gebracht met een aantal gerelateerde gezondheidsproblemen, waaronder een verhoogde vatbaarheid voor diabetes type 2, een verhoogd lichaamsvetpercentage bij kinderen en volwassenen, en een eerder begin van de menstruatie. Met behulp van verschillende methoden richtten de onderzoekers zich op rs7132908, een enkelvoudig nucleotidepolymorfisme (SNP), oftewel een variant, op deze locus.

Eerdere CHOP-studies hebben de hypothalamus in verband gebracht met eetlust, wat mogelijk verband houdt met obesitas bij kinderen. Omdat de hypothalamus diep in de hersenen ligt, is hij bijzonder lastig te bestuderen.

Om de effecten van de rs7132908-variant verder te onderzoeken, gebruikten de onderzoekers stamcellen die zich ontwikkelen tot hypothalamische neuronen, een belangrijk celtype dat verband houdt met eetgedrag, om allelen van de variant te bestuderen. Het allel dat geassocieerd wordt met obesitasrisico beïnvloedde de expressie van het FAIM2-gen en verminderde het aantal neuronen dat gevormd wordt tijdens de differentiatie van stamcellen, wat suggereert dat de variant verband houdt met neurologische ontwikkeling.

"Ondanks een aantal uitdagingen laat dit onderzoek zien hoe aanvullende inspanningen belangrijke informatie kunnen opleveren over voorheen niet-gekarakteriseerde genetische varianten en hun rol in diverse kinder- en volwassenziekten", aldus Struan FA Grant, PhD, directeur van het Center for Spatial and Functional Genomics en de Daniel B. Burke Chair in Diabetes Research bij CHOP.

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