Ген FTO как генетический фактор риск развития ожирения

Актуальность. Эпидемия ожирения представляет собой глобальную проблему здравоохранения, её распространение растёт во всем мире. Так, более чем в два раза возросло число лиц, страдающих ожирением за последние 30 лет [2]. По современным оценкам, 2,1 миллиарда взрослых людей по всему земному шару в настоящее время имеют избыточный вес или страдают ожирением [9]. Кроме того, важно помнить, что лица с ожирением имеют высокий риск развития иных заболеваний, ассоциированных с индексом массы тела (ИМТ), таких как артериальная гипертония, атеросклероз, сахарный диабет 2 типа, остеоартроз и др. С учетом этого, возрастает необходимость разработать более эффективные стратегии профилактики и лечения ожирения.

Это заболевание является многофакторным, в его развитии имеют значение как внешние факторы, так и внутренние (генетические), которые вызывают особый интерес в современном научном мире. Генотип играет важную роль в развитии ожирения.

Новейшие исследования в области поиска геномных ассоциаций (GWAS – genome-wide association studies) обнаружили множественные локусы, связанные с ИМТ и распределением жировых отложений. В частности, были идентифицированы 97 локусов, ассоциированных с индексом массы тела [7], среди которых ген FTO (fat mass and obesity associated) – ген, ассоциированный с избыточной массой тела и ожирением [10], ген MC4R (melanocortin 4 receptor gene) [8] и TMEM18 ген (transmembrane protein 18) [5] показали самые сильные ассоциации. Однако до сих пор ген FTO изучен более остальных и объясняет самое большое количество генетической дисперсии признаков ожирения в течение жизни [10].

Цель. Обобщение и популяризация знаний о роли гена FTO как фактора генетической предрасположенности к развитию ожирения и об ассоциации полиморфизма Т/А гена FTO с накоплением избыточного жира в организме человека. Ключевой вопрос заключается в том, как же этот ген отвечает за ассоциацию с ожирением, и каков основной механизм?

Материалы и методы. Проведён анализ литературы, отражающей результаты российских и зарубежных исследований, связанных с поиском генов, ассоциированных с риском развития первичного ожирения.

Результаты и обсуждения. Ген FTO локализован на хромосоме 16q12.2 и кодирует синтез белка FTO [3]. Экспрессируется различными клетками организма, но продукт экспрессии преимущественно сосредотачивается в гипоталамусе (в центрах чувства голода и насыщения). Белок FTO участвует в энергетическом обмене и метаболизме клеток организма [1]. Установлено, что существует однонуклеотидный полиморфизм (SNP – single nucleotide polymorphism) T/A (rs9939609) гена FTO, где аллель А связана с риском развития первичного ожирения. Носители генотипа АА (16% населения) в большей степени подвержены риску накопления жировой массы, чем гомозиготы по аллелю Т (37% населения) [1, 4]. Присутствие хотя бы одного аллеля Т существенно снижает риск накопления избыточной массы тела и развития ожирения. Это объясняется тем, что ген, содержащий в своём составе нуклеотид А, подвержен большей экспрессии, чем ген, в составе которого имеется нуклеотид Т. Вероятно, высокий уровень белка FTO, обусловленный большей экспрессией гена, активирует центр голода и стимулирует увеличение потребления пищи, что и приводит к росту жировой массы.

В ряде отечественных научных работ изучалась ассоциация полиморфизма Т/А гена FTO с ожирением среди жителей России. Было выявлено, что лица, гомозиготные по аллелю А гена FTO имеют риск накопления избыточной массы в 2,4 раза выше, чем гомо- (ТТ) и гетерозиготы (ТА) [1]. В том же исследовании и в ряде других сообщается, что в среднем лица с генотипом АА имеют вес на 3 кг больше, чем носители генотипа ТТ [1, 4].

Важно учесть и другие позиции рассматриваемого вопроса. Так авторы подобных исследований пишут, что не выявлено корреляции между наличием ожирения под влиянием полиморфизма гена FTO и полом [3]. А так же не было выявлено влияния генотипа FTO на результаты лечения по снижению веса у лиц с избыточной массой или ожирением [6].

Важным ограничением является то, что мы оценили влияние только генотипа FTO. Необходимо понимать, что риск развития ожирения зависит и от других генов, ассоциированных с ИМТ, таких как MC4R и TMEM18. 

Вывод. Полиморфизм Т/А в локусе гена FTO является одним из факторов генетической предрасположенности к ожирению, что достоверно подтверждено в ряде современных научных исследований. Именно наличие аллели А повышает риск накопления избыточной жировой ткани. Это объясняется тем, что ген, содержащий в своём составе нуклеотид А, подвержен большей экспрессии, чем ген, в составе которого имеется нуклеотид Т. Вероятно, высокий уровень белка FTO активирует центр голода и стимулирует увеличение потребления пищи, что и приводит к накоплению жировой массы. Чтобы разработать эффективные стратегии профилактики и лечения ожирения требуется дальнейшее изучение этой проблемы.