Go to the page content

Obezita – objevte vzájemné spojení genetických, biologických a environmentálních faktorů

By Matthias Blüher
Helmholtz Institute for Metabolic, Obesity and Vascular Research (HI-MAG) of the Helmholtz Zentrum München at the University of Leipzig and
University Hospital Leipzig, Leipzig, Germany and
Obesity Center at Medical Department III – Endocrinology, Nephrology, Rheumatology,
University of Leipzig, Leipzig, Germany

Kontaktní adresa:
Prof. Matthias Blher Helmholtzův institut pro metabolický, obezitní a vaskulární výzkum (HI-MAG) Helmholtz Zentrum Mnichov na Lipské univerzitě, Německo Ph.-Rosenthal-Str. 27 D-04103 Lipsko, Německo Tel. (+49) 341-97-15984 Fax (+49) 341-97-22439 E-mail: bluma@medizin.uni-leipzig.de

 

Obezita – závažný zdravotní problém moderní společnosti

Během minulého století výzkumníci a programy v oblasti veřejného zdraví učinili obrovský pokrok v oslabení infekčních onemocnění, ale tento pokrok je částečně kompenzován prudkým nárůstem výskytu srdečních a plicních onemocnění, diabetu, rakoviny související s životním stylem a jiných nepřenosných onemocnění.1 Jeden z hlavních hnacích faktorů zvýšení výskytu těchto onemocnění je rostoucí prevalence obezity.

Biomedicína definuje obezitu jako nadměrnou akumulaci tuku, která představuje riziko pro zdraví. Podle Světové zdravotnické organizace (WHO) je základní příčinou obezity a nadváhy energetická nerovnováha mezi přijatými a vydanými kaloriemi. Celosvětově došlo ke zvýšenému příjmu energeticky vydatných potravin s vysokým obsahem tuku a cukru, a ke snížení fyzické aktivity a výdajů na energii (např. z důvodu zvýšeného využívání vytápění a klimatizace, moderní sedavé povahy mnoha forem práce, měnícího se způsobu dopravy a zvyšující se urbanizace). Změny ve stravovacích a fyzických aktivitách jsou často výsledkem environmentálních a společenských změn spojených s rozvojem a nedostatkem podpůrných politik v odvětvích, jako je zdravotnictví, zemědělství, doprava, městské plánování, životní prostředí, zpracování potravin, distribuce, marketing, komunikace a vzdělávání.2

Příčiny obezity jsou složité.

Obezita by měla být považována za chronické onemocnění, které je odvozeno ze složitých, systémových, vícekauzálních patologií nebo problémů zakořeněných v sedavé povaze moderního postindustriálního života. Může být spojena se široce dostupnými a cenově dostupnějšími potravinami, změnami ve stravě, možnými změnami střevního mikrobiomu, psychologickými podněty, jako je stres, epigenetickými spouštěči a narušením fyziologického vnitřního prostředí. Jako stav, který ovlivňuje jedince s nižším socioekonomickým postavením a zejména ženy, je obezita také ztělesněním sociálních a zdravotních nerovností a v důsledku toho vyžaduje přístup, které je nápomocný a přístupný všem. Pro zlepšení léčby a prevence obezity je naléhavě nutné lépe porozumět příčinám obezity.

Výzkumní pracovníci z biomedicíny a sociálních/humanitních věd se zaměřují na relevantní rozměry a potenciální řešení rychle rostoucí epidemie obezity. Ačkoliv stále lépe chápeme, jakým způsobem je narušena chuť k jídlu v mozku obézních osob, jak střevní hormony a hormony tukové tkáňové (AT) regulují chuť k jídlu a pocit sytosti v hypotalamu nebo jak dysfunkce AT způsobuje sekundární zdravotní problémy, dosud jsme nebyli schopni přenést tyto znalosti do strategií prevence na úrovni celé společnosti.

Ačkoliv není pochyb o tom, že základní příčinou obezity je dlouhodobá energetická nerovnováha mezi příliš mnoha přijatými kaloriemi a nedostatkem vydaných kalorií, faktory přispívajícími k přejídání a fyzické nečinnosti jsou složité. Obrovská složitost příčinných vztahů týkajících se obezity byla shromážděna v mapě systému obezity.3

Obezita je dědičný rys.

Při pozorování zvířat s lézemi a pacientů s tumory ovlivňujícími hypotalamus se projevila klíčová role určitých oblastí mozku při regulaci tělesné hmotnosti. U těchto zvířat a jedinců se vyvinulo abnormální chování a obezita.4,5  Díky zjištění, že mutace v genu ob, (který kóduje hormon AT leptin),6 způsobuje závažnou obezitu u ob/ob myší7, bylo zřejmé, že centrální nervové okruhy, které řídí homeostázu energie, integrují signály z periferních tkání, jako je například AT8, zdůrazňující četné biologické vlivy.

Kromě toho pozorování ze studií dvojčat a studií o adopci9,10 naznačují, že obezita může být dědičnou poruchou energetické homeostázy. Dědičnost BMI byla odhadnuta na 40–70 %.11,12 Ve skutečnosti zjištění, že mutace v genech, které hrají ústřední roli při regulaci energetické homeostázy13–17, mohou u lidí způsobit závažnou obezitu, zdůraznila důležitost biologických faktorů v patogenezi obezity. Na druhou stranu monogenetické příčiny obezity jsou vzácné a nemohou vysvětlit rozsah pandemie obezity. Kromě toho studie genomové asociace (GWAS) zjistily, že pouze ~2 % variability BMI lze vysvětlit běžnými samostatnými genetickými variacemi.18 Změny v populační genetice samozřejmě nemohou vysvětlit nárůst prevalence obezity za pouhých 40 let.

Velkou část variability BMI lze ve skutečnosti přičíst interakcím genetického prostředí nebo genetického chování, včetně prenatálního prostředí. Strava matky během těhotenství může začít ovlivňovat metylační vzorce DNA, které mohou přetrvávat po celá desetiletí u potomků a mohou být dokonce dědičné i budoucími generacemi.19

Sociální, environmentální a biologické faktory, které přispívají k obezitě, jsou extrémně komplexní a ještě obtížněji se objevují. Zatímco genetické faktory a biologické mechanismy, které se podílejí na regulaci tělesné hmotnosti, jsou nepopiratelné, sedavý charakter moderní doby – v kombinaci s extrémními změnami životního prostředí a sociálními změnami v průběhu minulého století – pokračuje pohánění pandemie obezity, která naopak urychluje výskyt onemocnění srdce a plic, diabetu, rakoviny související s životním stylem a další nepřenosná onemocnění. Abychom zlepšili léčbu a prevenci obezity, musíme se naléhavě snažit pochopit příčiny obezity napříč všemi aspekty společnosti a prostředí způsobujícího obezitu.

Odkazy

1. Dobbs R, Sawers C, Thompson F, et al. Overcoming obesity: An initial economic analysis. McKinsey Global Institute 2014.

2. Swinburn BA, Sacks G, Hall K, et al. The global obesity pandemic: Shaped by global drivers and local environments. Lancet. 2011; 378:804–814.

3. UK Foresight Programme 2007. K dispozici na stránce: https://www.gov.uk/government/publications/reducing-obesity-obesity-system-map. Poslední přístup: říjen 2021.

4. Farooqi IS. Defining the neural basis of appetite and obesity: from genes to behaviour. Clin Med (Lond). 2014; 14:286–289.

5. Anand BK and Brobeck JR. Hypothalamic control of food intake in rats and cats. Yale J Biol Med. 1951; 24:123–140.

6. Zhang Y, Proenca R, Maffei M, et al. Positional cloning of the mouse obese gene and its human homologue. Nature. 1994; 372:425–432.

7. Coleman DL and Hummel KP. Effects of parabiosis of normal with genetically diabetic mice. Am J Physiol. 1969; 217:1298–1304.

8. Farooqi IS and O'Rahilly S. 20 years of leptin: human disorders of leptin action. J Endocrinol. 2014; 223:T63–70.

9. Börjeson M. The aetiology of obesity in children. A study of 101 twin pairs. Acta Paediatr Scand. 1976; 65:279–287.

10. Stunkard AJ, Harris JR, Pedersen NL, et al. The body-mass index of twins who have been reared apart. N Engl J Med. 1990; 322:1483–1487.

11. Montague CT, Farooqi IS, Whitehead JP, et al. Congenital leptin deficiency is associated with severe early-onset obesity in humans. Nature. 1997; 387:903–908.

12. Loos R. Recent progress in the genetics of common obesity. Br J Clin Pharmacol 2009; 68:811–829.

13. Clément K, Vaisse C, Lahlou N, et al. A mutation in the human leptin receptor gene causes obesity and pituitary dysfunction. Nature. 1998; 392:398–401.

14. Farooqi IS, Yeo G, Keogh J, et al. Dominant and recessive inheritance of morbid obesity associated with melanocortin 4 receptor deficiency. J Clin Invest. 2000; 106:271–279.

15. Krude H, Biebermann H, Luck W, et al. Severe early-onset obesity, adrenal insufficiency and red hair pigmentation caused by POMC mutations in humans. Nat Genet. 1998; 19:155–157.

16. Hebebrand J, Volckmar, A-L, Knoll N, et al. Chipping away the 'missing heritability': GIANT steps forward in the molecular elucidation of obesity - but still lots to go. Obes Facts. 2010; 3:294–303.

17. Speliotes EK, Willer C, Berndt S, et al. Association analyses of 249,796 individuals reveal 18 new loci associated with body mass index. Nat Genet. 2010; 42:937–948.

18. Panzeri I and Pospisilik JA. Epigenetic control of variation and stochasticity in metabolic disease. Mol Metab. 2018; 14:26–38.

HQ21OB00190, datum schválení: říjen 2021

Bylo to pro vás přínosné?
 

Související články