Imprinting genetico e obesità

Nonostante l’obesità dipenda principalmente da scorrette abitudini alimentari, il comportamento da solo non può spiegare la tendenza al sovrappeso. Alcuni soggetti che consumano grandi quantità di grassi sviluppano obesità, altri no.

Queste differenze vengono spiegate dall’esistenza di una significativa predisposizione genetica nella risposta alla dieta.

Analisi del genoma

Le analisi su larga scala del genoma hanno identificato numerose geni responsabili della determinazione del fenotipo obeso.

Alcune specifiche varianti di questi geni sono responsabili dell’eccessivo accumulo di depositi di grasso negli individui obesi e favoriscono un particolare tipo di metabolismo.

A complicare lo studio della base genetica dell’obesità sembrano aggiungersi meccanismi di alterazione delle sequenze geniche, responsabili di una regolazione ancora più complessa dell’espressione genica.

Epigenetica

Questo fenomeno, detto imprinting, consiste in un silenziamento delle sequenze geniche che si produce attraverso una varietà di meccanismi, primo fra tutti la metilazione del DNA oppure la modificazione delle proteine istoniche leganti il DNA o, ancora, attraverso l’azione diretta di RNA non codificanti.

Il meccanismo di imprinting prevede che il pattern di silenziamento avvenga al momento della fertilizzazione dell’uovo e che questa marcatura epigenetica si mantenga costante per tutta la vita dell’organismo, condizionando l’espressione di numerosi geni.

Tra le sequenze geniche soggette ad imprinting, numerose codificano per proteine ed enzimi responsabili dell’obesità ed altri aspetti della sindrome metabolica, tra cui: proteine responsabili del trasporto degli acidi grassi, fattori coinvolti nell’ossidazione dei grassi, nella differenziazione degli adipociti ed in processi biochimici di termoregolazione e deposito delle riserve energetiche.

Recentemente è stato suggerito un pattern di imprinting genomico dinamico in risposta all’età, alle influenze ormonali ed, ultimamente, anche all’ambiente nutrizionale.

E’ stato dimostrato che l’espressione di numerosi geni-obesità mostrano una forte, quasi ubiquitaria, dipendenza dal contesto. L’effetto di questi geni sembra cambiare infatti in risposta alla proporzione di grassi introdotti con la dieta. Questo fenomeno è stato spiegato dall’esistenza di un pattern di imprinting instabile, regolato differentemente in tessuti diversi.

Lo studio della predisposizione genetica all’obesità si complica dunque, in quanto l’effetto dei geni sembrerebbe variare e modificarsi in risposta a stimoli esterni che risultano in modifiche dinamiche delle sequenze genomiche.

Il ruolo dell’imprinting genomico nell’obesità adulta sembrerebbe diffuso alla maggior parte dei loci ed il fenomeno stesso dipendere dall’ambiente ormonale determinato dal sesso e dai livelli di grassi consumati con la dieta.