Vplyv polymorfizmu vybraných génov na BMI a pohlavie u ľudí

Vplyv polymorfizmu vybraných génov na BMI a pohlavie u ľudí

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
40%
Prevedenie (dizajn)
60%
Diskusná interakcia
80%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Ing. Zuzana Brnoliaková PhD.40%60%80%
ISBN: 978-80-972360-2-1

Vplyv polymorfizmu vybraných génov na BMI a pohlavie u ľudí

Kristína Candráková1 , Anna Trakovická , Michal Gábor , Martina Miluchová , Radovan Kasarda , Nina Moravčiková ,
1 Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Fakulta agrobiológie a potravinových zdrojov, Katedra genetiky a plemenárskej biológie, Nitra, SR
kristina.candrakova@gmail.com

Nárast výskytu obezity je celosvetovým trendom ako u dospelých jedincov, tak aj u detí. S pribúdajúcimi znalosťami v oblasti genetiky a genomiky sa čoraz častejšie pripisuje význam aj dedičnosti niektorých vlastností a faktorov práve aj v súvislosti s obezitou. Preto cieľom tejto štúdie bolo nájsť vzťah medzi vybranými génovými polymorfizmami a indexom telesnej hmotnosti, považovaným za jeden z ukazovateľov spájajúci sa s obezitou. Všetky tri vybrané kandidátske gény (LEP rs7799039, MTHFR rs1801133, FTO rs1121980) boli charakterizované ako možné ukazovatele zvyšovania hodnoty BMI. Cieľová skupina pozostávala zo 79 ľudí v rôznej vekovej štruktúre (2 - 79 rokov). Genómovú DNA sme izolovali z bukálnych výterov použitím komerčnej súpravy Qiagen DNA Mini Kit (Qiagen). Detekcia vybraných polymorfizmov génov LEP, MTHFR a FTO  bola uskutočnená použitím metód molekulárnej genetiky, ako sú PCR-RFLP a ARMS. Laboratórne spracovanie vzoriek a analýza DNA sa uskutočnilo na Katedre genetiky a plemenárskej biológie Slovenskej poľnohospodárskej univerzity v Nitre a štatistická analýza bola vykonaná v programe SAS Enterprise Guide 5.1. a SAS 9.2. Korelácia medzi vybranými génmi a vplyvom na hodnotu BMI nebola štatisticky veľmi významná, ak každý z génov porovnávame oddelene, avšak spoločne majú kumulatívny účinok (0,1967) a je o niečo významnejší (p = 0,0823). V porovnaní s ostatnými dvoma polymorfizmami vykazuje FTO rs1121980 najväčší vplyv na BMI. V géne MTHFR (rs1801133) bola preukázaná variabilita medzi pohlavím (rodovo špecifická interakcia). Homozygotný genotyp CC je prevažne považovaný za ochranný faktor (-0.1100), TT (0.1100). Avšak u žien je tento efekt opačný, ochranným genotypom je práve TT (-0.1819), CC (0.1819) a kumulatívny účinok spolu s LEP a FTO je väčší a viac významnejší (Ž = 0,2639, p = 0,07, M = 0,1163, p = 0,53). Pri zohľadnení veku je ochranný faktor genotypu TT - MTHFR u žien oveľa relevantnejší (-0.2952) a významnejší (p˂0.05). V ostatných prípadoch neboli pozorované významné zmeny. S kumulatívnym účinkom vybraných génových polymorfizmov môžeme vidieť stúpajúcu hodnotu BMI (28,41 kg.m-2) v prípade negatívnejšieho genotypového scenára - 6 rizikových alel (LEP - genotyp GG, MTHFR - genotyp CC, FTO -genotyp TT), v porovnaní s výskytom dvoch rizikových alel (23,49 kg.m-2). Najmarkantnejší účinok sa ukázal pre lokus génu FTO. Bežné varianty polymorfizmu majú malé účinky na meranie obezity a majú kumulatívne účinky, ale ich prediktívna hodnota je pre riziko obezity čiastočne obmedzená. V MTHFR rs1801133 sú pozorované pohlavne špecifické interakcie, keď  má alela T ochrannú asociáciu pre hodnoty BMI u populácii žien (-0,2952; p ˂ 0,05), u mužskej populácii sme pozorovali opačnú tendenciu a alela T mala na BMI negatívny účinok na BMI (0,2557, p = 0,1650). Avšak kvôli nižšiemu počtu frekvencie TT genotypu v populácii sú potrebné ďalšie pozorovania. V budúcom hodnotení by sme mohli zvýšiť štatistickú relevanciu, v súvislosti s obezitou a špecifickosťou pohlavia, pridaním antropometrických meraní, krvných testov a rozšírení pozorovanej skupiny.

Poďakovanie: 

Práca bola podporená výskumným projektom APVV-0636-11 a VEGA 1/0742/17.

Zdroje: 

Diskusia

Dobrý deň, problém obezity je nepochybne dôležitý a kvalitne vykonané štúdie môžu priniesť cenné informácie, ktoré budú generovať nové hypotézy a slúžiť ako východisko pre ďalší výskum.
Čo sa týka experimentálneho návrhu, zaujíma ma dôvod pre výber BMI ako ukazovateľa obezity (typ "surrogate outcome measure"). Nebolo by vhodnejšie uvažovať množstvo viscerálneho tuku, alebo kombináciu BMI a obvodu pásu? Abdominálna obezita (v spojení s vyšším vekom a ďalšími potvrdenými a skúmanými faktormi, čomu je venovaná aj Vaša štúdia) totiž predstavuje výraznejšie riziko pre kardiovaskulárne ochorenia, diabetes ai.
Ďalej sa chce spýtať na výber osôb - uvedený počet rodín ukazuje, že tieto osoby neboli nezávislé štatistické jednotky. Ako ste to zohľadnili pri analýze?
Čo sa týka analytického spracovania, v tabuľke štatistickej analýzy polymorfizmov posledný stĺpec obsahuje hodnotu chi2 štatistiky, ale chýba zodpovedajúca pravdepodobnosť. Tabuľka obsahuje kvantifikované PIC (polymorphism information content) a Het (nie je popísané, predpokladám, že ide o "expected heterozygosity (?)), tieto ukazovatele však nie sú interpretované. Ako hodnotíte tieto výsledky?
Malá poznámka na záver, predposledný obrázok veľmi vtipne a správne upozorňuje na potrebu skúmať dôležité znaky v kontexte, čo smeruje k využitiu pomerne komplexných multivariačných prístupov. Prajem veľa úspechov vo Vašej práci.
iwa

Dobrý deň, ďakujem za reakciu a otázky.

Samozrejme uvedomujeme si limitovanosť BMI ako indikátora obezity.
Zber údajov prebiehal v dvoch líniách a bohužiaľ pri niektorých nemáme zachytené ostatné antropometrické merania - ako obvod pásu, bokov,.. ktoré by pomohli zvýšiť relevantnosť ostatnými indexmi.
V ďalšom pokračovaní výskumu sme sa zaoberali zvýšením relevantnosti práve zvýšením počtu iných hodnôt.
Nakoľko sa jednalo o rôzne typy rodín, menšej aj väčšej veľkosti a s mierne rozdielnymi faktormi prostredia, nie je to úplne limitované.

Na základe χ2- testu sme zistili, že rozdiely medzi očakávanými a pozorovanými frekvenciami genotypov sú štatisticky nepreukazné, čo znamená, že sa v sledovaných populáciách zistil rovnovážny stav v zmysle Hardy-Weinbergovho zákona.
V prípade Het - sa jedná o percentuálny výskyt heterozygotov pre daný typ polymorfizmu.

Či už v prípade obezity alebo iných ochorení sa jedná o vplyv viacerých faktorov, ktoré je komplikované všetky a v správnej miere vhodne zohľadniť.

Ďakujem
Kristína

Dobrý deň,
Ja by som sa checl opýtať na inkluzne/excluzne kriteria. Z popisnej štatisticky vypyva, že v súbore bol minimalne jeden subjekt s výraznou podváhou (minimalna hodnota BMI u žien = 11,15).
Zaujímalo by ma ešte ako presne ste analyzovali dáta, pretože v závere uvádzate
V MTHFR (C677T, rs1801133) sa zistili špecifické rodovo špecifické interakcie:
○ TT ako negatívny faktor (0,2557; p,0,05) - muži
○ TT ako ochranný faktor (-0,2952; p˂ 0,05) - ženy
Tieto hodnoty pre mužov a ženy som vo vysledkovej časti nenašiel.
Dakujem, Peter

Dobrý deň,

ďakujem za otázky a ospravedlňujem sa za neskoršiu odpoveď.

Dáta boli analyzované pomocou analýzy rozptylu, s použitím pretransformovaného bodového systému zohľadnenia pôsobenia alel (z predchádzajúcich zahraničných výskumov) a prevedenia jednotlivých genotypov na príslušné body, podľa výskytu jednotlivých alel.
Pri predpokladanom negatívnom účinku genotypu TT (pri MTHFR C677T) a brania do úvahy sledovanej skupiny ako komplex, výsledky nevychádzali, preto sme použili opačné hodnotenie pre pohlavia.

Ďakujem za upozornenie - výraznej podváhy u jednej zo žien (11,15).
Nejedná sa však v tomto prípade o výraznú podváhu, vzniklo to všeobecným použitím BMI aj pri nižších ročníkoch probandov, kde by po správnosti mal byť použitý iný prepočet ako pre dospelých. Preto vynikla daná odchýlka a budeme si musieť dať na to v budúcnosti pozor. Kvôli väčšej vekovej rozlišnosti boli pridané porovnania so zohľadnením veku.

Kristína

Dobry den, pre zaujimavost by bolo hodnotne vediet preferencie zivotneho stylu u sledovanych jedincov, ich socio-ekonomicke pozadie alebo aj celkovy zdrav. stav, ci nahodou metrpia nejakymi metabolickymi poruchami. Tieto udaje by sa dali od probantov ziskat dotaznikovou formou a nasledne by bolo mozne ich korelovat s vasimi zisteniami, aj ked samozrejme stat. subor 79 ludi je este pomerne maly a jeho vypovedna hodnota je limitovana. Uvazujete do buducnosti aj o takomto smerovani vasho vyskumu? Vopred dakujem za odpovede, ZB

Dobrý deň,

ďakujem za otázku.
V počiatočných štádiách výskumu sme sledovali u časti populácie aj spomínané faktory prostredníctvom rozsiahlejšieho dotazníka rozdeleného na niekoľko už spomínaných oblastí (socio-ekonomické pozadie, zdravotnú anamnézu jedinca aj výskyt predchádzajúcich vážnejších ochorení vyskytujúcich sa v rodine, nutričnú anamnézu a stravovacie preferencie, či zhodnotenie životného štýlu).
Avšak pri väčšine otázok a sledovaných faktorov sme nenašli priamu spojitosť a preukaznosť (aj vzhľadom na malú vzorku účastníkov).
Jediné spojenie sa ukázalo pri konzumácii zeleniny a strukovín - pri ich uvedenej zvýšenej konzumácii boli hodnoty BMI nižšie, ale to takisto súvisí aj s odlišným životným štýlom jedincov.
Pre ďalšie pozorovania (iných ďalších skupín) boli vybrané už len niektoré z otázok, ktoré by mohli mať potencionálnu spojitosť.

Samozrejme, čím viac parametrov je možné sledovať, tým je pravdepodobnejšie, že by sa mohla nájsť nejaká korelácia. Bohužiaľ vo viacerých veciach sme limitovaní a stále je priestor, čo sa dá vylepšiť :)

Kristína