Ricerca

Un’ampia analisi genetica identifica numerose varianti genetiche legate a differenze nell’assunzione di cibo

Un team di ricercatori del Massachusetts General Hospital (MGH), della Boston University School of Public Health (BUSPH) e di altre istituzioni ha identificato più di due dozzine di regioni genetiche che possono influenzare l’assunzione di cibo da parte degli individui. I ricercatori sperano che la scoperta, descritta in Nature Human Behaviour , indicherà nuove strategie di trattamento per frenare l’epidemia di obesità.

Il cervello è influenzato da vari segnali per influenzare i comportamenti alimentari delle persone e regolare l’equilibrio energetico dei loro corpi, ad esempio modificando l’appetito e il dispendio energetico in risposta ai livelli ematici di ormoni e nutrienti metabolici chiave. Pertanto, la variazione genetica in questi segnali può portare a fame e obesità estreme.

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“Le persone con obesità e diabete sono spesso stigmatizzate per aver fatto scelte alimentari malsane. Mentre l’assunzione di cibo è modellata da molti fattori, tra cui forze sociali, demografiche, religiose o politiche, studi precedenti hanno dimostrato che le differenze individuali ereditate contribuiscono a cosa, quando, perché o quanto mangiamo”, afferma il co-autore Jordi Merino, PhD, ricercatore associato presso la Diabetes Unit and Center for Genomic Medicine del MGH e docente di medicina presso la Harvard Medical School. “Questi primi studi stanno iniziando a identificare le regioni del cervello e i processi molecolari che influenzano l’assunzione di cibo, ma c’è stata una ricerca limitata negli esseri umani per identificare le firme molecolari alla base della suscettibilità variabile al comportamento di scelta del cibo”.

Per fornire approfondimenti, Merino e i suoi colleghi hanno condotto un’analisi genetica ed esaminato il consumo di cibo di 282.271 partecipanti di origine europea dalla Biobanca del Regno Unito e dal Consorzio Cohorts for Heart and Aging Research in Genomic Epidemiology (CHARGE). Lo studio è il più grande fino ad oggi per esaminare i fattori genetici legati all’assunzione di cibo.

Il team ha identificato 26 regioni genetiche associate a una maggiore preferenza per cibi contenenti più grassi, proteine ??o carboidrati e queste regioni sono state arricchite per i geni espressi nel cervello. “Le analisi computazionali a valle hanno evidenziato sottotipi specifici di neuroni specializzati distribuiti nel sistema nervoso centrale che rispondono a proteine, grassi o carboidrati e, quando attivati, possono spiegare perché le persone hanno maggiori probabilità di preferire cibi o pasti con una maggiore quantità di grassi, proteine, o carboidrati”, dice Merino.

I ricercatori hanno anche scoperto che due gruppi principali di varianti genetiche erano associati in modo diverso all’obesità e alla malattia coronarica. “L’analisi congiunta dell’assunzione di grassi, proteine ??e carboidrati insieme ad analisi di clustering ha aiutato a definire sottoinsiemi più omogenei di varianti genetiche caratterizzate da profili nutrizionali specifici e con diverse firme metaboliche”, afferma la co-autrice Chloé Sarnowski, PhD, docente di biostatistica presso BUSPH al momento dello studio, e ora professore associato presso l’Università del Texas Health Science Center a Houston.

La scoperta di queste varianti genetiche può essere utilizzata in analisi future, come la randomizzazione mendeliana, un approccio di inferenza causale, per determinare se la composizione della dieta è causalmente correlata a malattie metaboliche e di altro tipo. “Anche se sappiamo che la composizione della dieta è correlata alle malattie, il nesso causale è più difficile da dimostrare”, afferma il co-autore senior Josée Dupuis, PhD, presidente e professore presso il Dipartimento di Biostatistica presso BUSPH. “Questi loci consentiranno future analisi di randomizzazione mendeliana per determinare l’impatto causale della dieta sul diabete di tipo 2, sull’obesità e su altre malattie metaboliche”.

I risultati probabilmente porteranno anche a una migliore comprensione biologica del perché il comportamento di consumo di cibo differisce tra gli individui e potrebbero fornire nuove strade per prevenire e curare l’obesità e altre malattie metaboliche. “I nostri risultati forniscono un punto di partenza per la ricerca funzionale che potrebbe aiutare nella scoperta di nuovi bersagli molecolari e farmaci”, afferma il co-autore principale Hassan Dashti, PhD, istruttore presso il Dipartimento di anestesia, terapia intensiva e medicina del dolore presso MGH e docente di Anestesia presso la Harvard Medical School. “I nostri risultati potrebbero anche aiutare a identificare le persone che hanno maggiori probabilità di seguire raccomandazioni dietetiche specifiche per la prevenzione dell’obesità o del diabete. Ad esempio, se qualcuno ha una maggiore predisposizione genetica a preferire cibi grassi, queste informazioni possono essere utilizzate per aiutare questa persona a scegliere cibi con una maggiore quantità di grassi sani piuttosto che raccomandare altri approcci dietetici che potrebbero compromettere l’aderenza a questi interventi.

I coautori includono Jacqueline M. Lane, Petar V. Todorov, Miriam S. Udler, Yanwei Song, Heming Wang, Jaegil Kim, Chandler Tucker, John Campbell, Toshiko Tanaka, Audrey Y. Chu, Linus Tsai, Tune H. Pers, Daniel I. Chasman, Martin K. Rutter, Jose C. Florez e Richa Saxena.

Il finanziamento per lo studio è stato fornito dall’American Diabetes Association, dal programma Horizon 2020 della Commissione europea, dal National Institutes of Health, dal MGH Research Scholar Fund, dalla Novo Nordisk Foundation e dalla Lundbeck Foundation.

Informazioni sul Massachusetts General Hospital

Il Massachusetts General Hospital, fondato nel 1811, è l’originale e più grande ospedale universitario della Harvard Medical School. Il  Mass General Research Institute  conduce il più grande programma di ricerca ospedaliero della nazione, con operazioni di ricerca annuali di oltre 1 miliardo di dollari e comprende più di 9.500 ricercatori che lavorano in più di 30 istituti, centri e dipartimenti. Nell’agosto 2021, Mass General è stato nominato n. 5 nell’elenco degli  Stati Uniti News & World Report  dei “Migliori ospedali americani”.

Informazioni sulla Boston University School of Public Health
Fondata nel 1976, la Boston University School of Public Health è una delle prime cinque scuole private di sanità pubblica al mondo. Offre formazione a livello di master e dottorato in sanità pubblica. La facoltà in sei dipartimenti conduce ricerche sulla salute pubblica che cambiano le politiche in tutto il mondo, con la missione di migliorare la salute delle popolazioni, in particolare quelle svantaggiate, meno servite e vulnerabili, a livello locale e globale.

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