Wetenschappers identificeren twee verschillende subtypes van obesitas

Wetenschappers identificeren twee verschillende subtypes van obesitas

Een team onder leiding van wetenschappers van het Van Andel Instituut heeft twee verschillende soorten obesitas geïdentificeerd met fysiologische en moleculaire verschillen die levenslange gevolgen kunnen hebben voor de gezondheid, ziekte en respons op medicijnen.

De bevindingen, vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Nature Metabolism, bieden een genuanceerder begrip van obesitas dan de huidige definities en zouden op een dag nauwkeurigere manieren kunnen bieden om obesitas en gerelateerde metabolische stoornissen te diagnosticeren en te behandelen.

De studie onthult ook nieuwe details over de rol van epigenetica en kans op gezondheid en biedt inzicht in het verband tussen insuline en obesitas.

Bijna twee miljard mensen wereldwijd worden als overgewicht beschouwd en er zijn meer dan 600 miljoen mensen met obesitas, maar we hebben geen raamwerk om individuen te stratificeren op basis van hun precieze oorzaken van ziekten. Met behulp van een puur datagestuurde aanpak zien we voor het eerst dat er minstens twee verschillende metabolische subtypes van obesitas bestaan, elk met hun eigen fysiologische en moleculaire kenmerken die de gezondheid beïnvloeden. Het vertalen van deze bevindingen in een klinisch bruikbare test zou artsen kunnen helpen nauwkeurigere zorg aan patiënten te bieden.”

J. Andrew Pospisilik, Ph.D., voorzitter van de afdeling Epigenetica van het Van Andel Instituut en corresponderende auteur van de studie

Momenteel wordt obesitas gediagnosticeerd met behulp van de body mass index (BMI), een index die gecorreleerd is met lichaamsvet en die wordt gegenereerd door gewicht en lengte te vergelijken. Het is een onvolmaakte maatstaf, zegt Pospisilik, omdat er geen rekening wordt gehouden met onderliggende biologische verschillen en de gezondheidstoestand van een persoon verkeerd kan worden weergegeven.

Met behulp van een combinatie van laboratoriumstudies in muismodellen en een diepgaande analyse van gegevens van TwinsUK, een baanbrekend onderzoekshulpmiddel en studiecohort ontwikkeld in het Verenigd Koninkrijk, ontdekten Pospisilik en zijn medewerkers vier metabolische subtypes die individuele lichaamstypes beïnvloeden: twee die vatbaar zijn voor magerheid en twee die gevoelig zijn voor zwaarlijvigheid.

Het ene subtype van obesitas wordt gekenmerkt door een grotere vetmassa, terwijl het andere wordt gekenmerkt door zowel een grotere vetmassa als een grotere spiermassa. Verrassend genoeg ontdekte het team dat het tweede type obesitas ook in verband werd gebracht met verhoogde ontstekingen, wat het risico op bepaalde vormen van kanker en andere ziekten kan verhogen. Beide subtypen zijn waargenomen in verschillende studiecohorten, waaronder kinderen. Deze bevindingen zijn een belangrijke stap in het begrijpen hoe deze verschillende typen het ziekterisico en de respons op de behandeling beïnvloeden.

Na het identificeren van de subtypen in de menselijke gegevens, verifieerde het team de resultaten in muismodellen. Deze aanpak stelde wetenschappers in staat individuele muizen te vergelijken die genetisch identiek waren, in dezelfde omgeving waren opgegroeid en dezelfde hoeveelheden voedsel kregen. Uit de studie bleek dat het inflammatoire subtype het gevolg lijkt te zijn van epigenetische veranderingen die puur door toeval werden veroorzaakt. Ze ontdekten ook dat er geen middenweg lijkt te zijn; De genetisch identieke broers en zussen werden groter of bleven kleiner, zonder enige gradiënt ertussen. Een soortgelijk patroon werd gezien in gegevens van meer dan 150 menselijke tweelingen, die allemaal genetisch vrijwel identiek waren.

Genetica en genomica eBook

Compilatie van de beste interviews, artikelen en nieuws van het afgelopen jaar.

Download vandaag nog een exemplaar

"Onze resultaten in het laboratorium kopieerden bijna de gegevens van de menselijke tweeling. We zagen opnieuw twee verschillende subtypes van obesitas, waarvan er één epigenetisch 'triggerbaar' leek te zijn en werd gekenmerkt door een hogere vetvrije massa en vet, hoge ontstekingssignalen, hoge insulineniveaus en een sterke epigenetische signatuur, "zei Pospisilik.

Afhankelijk van de berekening en de betreffende eigenschappen kan slechts 30%-50% van de resultaten van menselijke eigenschappen worden gekoppeld aan genetische of omgevingsinvloeden. Dit betekent dat de helft van ons door iets anders wordt beheerst. Dit fenomeen wordt onverklaarde fenotypische variatie (UPV) genoemd en biedt zowel een uitdaging als een onbenut potentieel voor wetenschappers als Pospisilik en zijn medewerkers.

De studie suggereert dat de wortels van UPV waarschijnlijk liggen in de epigenetica, de processen die bepalen wanneer en in welke mate de instructies in DNA worden gebruikt. Epigenetische mechanismen zijn de reden waarom mensen met dezelfde genetische instructies, zoals B. Twins, verschillende kenmerken kunnen aannemen, zoals oog- en haarkleur. Epigenetica biedt ook verleidelijke doelen voor precisiebehandeling.

“Deze onverklaarbare variatie is moeilijk te bestuderen, maar de winst in dieper inzicht is enorm,” zei Pospisilik. "Epigenetica kan werken als een lichtschakelaar, waardoor genen 'aan' of 'uit' worden gezet, wat de gezondheid kan bevorderen of, als er iets misgaat, ziekte. Het overwegen van UPV bestaat momenteel niet in de precisiegeneeskunde, maar het lijkt erop dat dit de helft van de puzzel zou kunnen zijn. De resultaten van vandaag benadrukken de kracht van het identificeren van deze subtiele verschillen tussen mensen om preciezere manieren te bieden om ziekten te behandelen. "

Pospisilik hoopt dat de bevindingen van het team de ontwikkeling van toekomstige strategieën voor precisiegeneeskunde zullen informeren en zullen leiden tot een versie van hun methode die in artsenpraktijken kan worden gebruikt om de gezondheid van individuele patiënten beter te begrijpen en de zorg te informeren.

Bron:

Van Andel Instituut (VAI)

Referentie:

Yang, CH., et al. (2022) Onafhankelijke fenotypische plasticiteitsassen definiëren verschillende subtypes van obesitas. Natuurlijk metabolisme. doi.org/10.1038/s42255-022-00629-2.

.