Frequenza del polimorfismo PRO12ALA del gene PPARg2 nella popolazione veneta ed associazione con l'obesità del bambino

Starting date
September 25, 2005
Duration (months)
24
Managers or local contacts
Maffeis Claudio

L’obesità è il disturbo nutrizionale più frequente nelle società industrializzate. Il numero dei soggetti adulti e dei bambini con obesità è in costante aumento. I rischi sanitari associati all’obesità sono numerosi e gravi, tanto da indurre il Ministero della Sanità nel nostro paese e l’Organizzazione Mondiale della Sanità ad inserire la lotta all’obesità quale target prioritario per l’intervento preventivo e terapeutico.
L’obesità del bambino costituisce una situazione a grave rischio per tre motivi principali:
a. la persistenza dell’obesità nell’età adulta in più del 50% dei casi;
b. la compresenza di patologia metabolica(intolleranza al glucosio,diabete tipo 2), ipertensione, dislipidemia già in età evolutiva fino alla sindrome metabolica conclamata;
c. la stigmatizzazione sociale e i risvolti psicologici negativi legati alla condizione di obesità con ripercussioni sul,benessere psicologico del bambino che persistono nelle età successive.
Fattori di rischio noti e confermati della comparsa di obesità nel bambino sono l’obesità dei genitori (componente genetica + ambientale) e l’alto peso alla nascita. Esistono altri fattori, soprattutto di natura ambientale (composizione della dieta, ripartizione di energia e nutrienti tra i pasti, livello di attività fisica, etc..) che favoriscono la comparsa di obesità ma che necessitano ancora di definizione in termini di quantificazione del rischio.
I vari meccanismi ipotizzati per spiegare la comparsa dell’obesità vengono necessariamente ad interessare il bilancio energetico, cioè il rapporto tra energia assunta ed energia utilizzata dall’organismo. Negli ultimi anni, la conoscenza dei meccanismi chiave del bilancio energetico ha rivoluzionato la nostra comprensione del metabolismo dei lipidi e del glucosio e del loro stretto legame. I recettori ormonali nucleari PPARs (peroxisome proliferator-activated receptors),-, -e -, esemplificano questa connessione. I PPARs vengono attivati da grassi e derivati. Questi “lipid sensors”, una volta attivati, possono ridirigerre marcatamente il metabolismo lipidico e glucidico ed altri processi fisiologici, quali la proliferazione cellulare, la differenziazione cellulare e l’infiammazione. Da ciò ne risulta che patologie, come l’obesità, il diabete, l’aterosclerosi, fino alla cancerogenesi, possono essere modulate dagli attivatori dei PPARs.
Numerose evidenze suggeriscono che il recettore PPARγ2 (una delle tre isoforme codificate dal gene PPARγ) espresso principalmente nel tessuto adiposo, è un effettore chiave nell’adipogenesi, regolando la differenziazione degli adipociti e l’espressione genica in queste cellule, ed anche un importante regolatore del metabolismo del glucosio.
Un polimorfismo noto nel gene PPARγ2, indicato come Pro12Ala (mutazione dissenso CAG), è stato associato con obesità, resistenza all’insulina e DM2. Recentemente, sono stati investigati gli effetti di tale polimorfismo su cambiamenti a lungo termine nel peso e nella composizione corporea. L’allele Ala12 è risultato associato con un alto indice ponderale (kg/m3) alla nascita e con l’aumento di peso e della circonferenza-vita in età adulta. Sulla base dell’osservazione che il peso alla nascita e, in maniera più significativa, l’indice ponderale sono influenzati dal polimorfismo Pro12Ala del gene PPARγ2, è stato proposto che l’interazione gene-ambiente ( e quindi cambiamenti nel peso e nella composizione corporea) sia presente già in utero (Pihlajamaki J. Et al.,2004). Eriksson J.G. et al. (2002) hanno dimostrato che gli effetti del polimorfismo Pro12Ala sulla sensibilità all’insulina e sulle concentrazioni di insulina nella vita adulta sono influenzate dalle dimensioni corporee alla nascita. Si è osservata inoltre un’azione protettiva dell’allele Ala12 nei confronti dell’insulino-resistenza normalmente associata ad un basso peso alla nascita.
Questi ed altri studi mettono in evidenza l’azione del recettore PPARγ2 nella regolazione del peso e, di conseguenza, un suo ruolo come potenziale target nel trattamento dell’obesità.

Obiettivi
a. Determinare nella popolazione pediatrica del Veneto occidentale la frequenza del polimorfismo Pro12Ala del gene PPARγ2.+ù
b. Identificare il grado di associazione tra il polimorfismo Pro12Ala del gene PPARγ2 con l’obesità del bambino.
c. Identificare il grado di associazione tra il polimorfismo Pro12Ala del gene PPARγ2 con il rischio del mantenimento dell’eccesso ponderale nel bambino macrosoma.

Soggetti
Verranno studiati n. 1000 bambini, equamente ripartiti tra i due sessi.
I bambini verranno reclutati attraverso il pediatra di famigli che desumerà peso e lunghezza alla nascita ed età gestazionale dal libretto sanitario personale del proprio paziente.
I dati (nome, cognome, indirizzo) dei bambini non saranno resi noti agli sperimentatori.

Criteri di inclusione
a. Razza caucasica
b. Peso alla nascita compreso tra -1 ed 1 DS oppure >2 DS
c. Età gestazionale compresa tra 38 e 42 settimane.
d. Età compresa tra 10 e 12 anni all’atto del reclutamento.

Criteri di esclusione
a. patologie croniche e/o malformative e/o genetiche tranne l’obesità
b. assunzione di farmaci (salvo l’uso occasionale).

Protocollo sperimentale
I genitori di tutti i bambini, adeguatamente informati dagli esecutori della ricerca, che accetteranno di partecipare allo studio firmeranno un appositio e dettagliato consenso informato.
Di ogni bambino reclutato, verrà misurato peso, statura e circonferenza della vita dal medico pediatra di famiglia e verrà eseguito il prelievo di una goccia di sangue da apporre su carta bibula per la successiva estrazione del DNA.
I dati relativi alle misure antropometriche ed il cartoncino contenente il campione di sangue verranno consegnati agli sperimentatori dal pediatra stesso.

Misure antropometriche…
Raccolta dei campioni di sangue…
Estrazione del DNA gnomico da campioni di sangue….
Amplificazione del Dna e analisi di restrizione..
Analisi statistica..

Sintesi dei risultati attesi
I diversi studi, che hanno investigato gli effetti del polimorfismo Pro12Ala del gene PPARγ2 sul metabolismo dei lipidi e dell’insulina, riportano una frequenza dell’allele Ala12 nelle popolazioni esaminate (perlopiù soggetti Finlandesi; la popolazione Finlandese è ritenuta relativamente omogenea a livello genetico) approssimativamente fra 0.12-0.15. Nel presente lavoro di ricerca ci si attende una simile frequenza dell’allele Ala12 nel gruppo di bambini presi in esame.
L’analisi genetica molecolare del polimorfismo Pro12Ala consentirà di evidenziare un’eventuale associazione tra il polimorfismo stesso e il rischio di mantenimento dell’eccesso ponderale durante l’età evolutiva, cioè la persistenza dell’eccesso ponderale del bambino dalla nascita (macrosomia) all’età di 10-12 anni (studio clinico). A tal proposito, la quantificazione del grado di associazione potrebbe permetter di incrementare l’accuratezza della predizione del rischio di persistenza dell’obesità in unmacrosoma già alla nascita attraverso il semplice test genetico per il polimorfismo in esame.
La nuova frontiera della medicina e della prevenzione ha necessità di disporre di marcatori di rischio di semplice esecuzione e di buona affidabilità. Si ritiene che i risultati di questa ricerca possano contribuire a isolare almeno uno di questi marcatori in un sottogruppo di popolazione ad elevato rischio di obesità e di quantificarne la potenziale utilità. In seguito si prevede la possibilità di estendere il modello ad altri marcatori genetici.
Prospettive, che possono ragionevolmente conseguire ai risultati dello studio, sono la possibile biotipizzazaione del rischio metabolico geneticamente detrminablie sin nelle prime età, con maggiore efficacia nella prevenzione e maggiore focalizzazione dell’intervento nei soggetti a rischio più elevato e con possibile risparmio in termini economici ed organizzativi.

Sponsors:

Banco Popolare di Verona e Novara
Funds: assigned and managed by the department
Syllabus: BS - Borse di Studio
Funds: assigned and managed by the department

Project participants

Silvia Costantini
Claudio Maffeis
Full Professor

Collaboratori esterni

Alessandra Grezzani
Università di Verona Dipartimento Materno-Infantile e Biologia Genetica
Davide Silvagni
Università di Verona Dipartimento Materno-Infantile e Biologia Genetica
Alessandro Consolaro
Università di Verona Dipartimento Materno-Infantile e Biologia Genetica
Claudia banzato
Università di Verona Dipartimento Materno-Infanitile e Biologia Genetica

Activities

Research facilities