Avaliação do efeito de polimorfismos nos genes FTO, ABCA1, ABCA7 e ABCG1 sobre indicadores de obesidade e dislipidemias em crianças e adolescentes submetidos a treinamentos físico

Abstract

Resumo: A obesidade e as dislipidemias geralmente estão associadas, e na maior parte dos casos possuem origem complexa, sendo decorrentes da interação entre os fatores ambientais e fatores genéticos. Dentre os fatores genéticos já conhecidos encontram-se genes relacionados ao metabolismo, como o gene FTO (Fat Mass and Obesity Associated) e os genes dos transportadores ABC. Polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) no gene FTO foram associados com o ganho de peso, enquanto os transportadores ABC estão relacionados com o efluxo de colesterol, e, nesse trabalho, foram analisados SNPs dos genes ABCA1, ABCA7 e ABCG1. Visto isso, o objetivo desse estudo é avaliar se há influência de polimorfismos nesses genes sobre variáveis antropométricas (índice de massa corporal ajustado para idade e sexo (IMC escore-Z), circunferência abdominal (CA), circunferência da cintura (CC), gordura corporal (GC) e massa magra (MM)) e bioquímicas (glicose em jejum, glicose 120, insulina em jejum, insulina 120, HOMA-IR (do inglês homeostasis model assessment of insulin resistance), QUICKI (do inglês quantitative insulin sensitivity check index) e perfil lipídico) de 557 crianças e adolescentes (eutróficos, sobrepeso e obesos) estudantes de escolas de Curitiba (PR), além de verificar o efeito de tais polimorfismos nas mudanças desses marcadores em resposta a um programa de exercícios físicos. A genotipagem foi realizada por ensaio de discriminação alélica. As análises estatísticas realizadas foram contagem direta dos genótipos, cálculo de frequência alélica, comparação de médias (teste T e teste Mann Whitney), análise de regressão múltipla e predição de risco. Todos os SNPs analisados promoveram variação significativa em alguma das variáveis analisadas. Com relação ao gene FTO, o alelo A do SNP rs9939609 foi associado a um aumento da insulina e HOMA-IR, e diminuição de QUICKI. Em relação aos genes dos transportadores ABC, o alelo C do SNP rs1800977 (ABCA1) foi associado a aumento no IMC escore-Z, CA, GC, insulina 120 e redução em QUICKI; o alelo A do SNP rs2230806 (ABCA1) foi associado a aumento no IMC escore-Z, CA e redução em %MM; o alelo C do SNP rs2279796 (ABCA7) foi associado à maior IMC escore-Z; o SNP rs692383 (ABCG1) foi associado à maior IMC escore-Z, CA, HDL-C, glicose, insulina e HOMA-IR e o alelo G do SNP rs3827225 (ABCG1) foi associado à maior VLDL-C e glicose. Com relação ao efeito na resposta aos exercícios físicos, os genes FTO, ABCA7 e ABCG1 não apresentaram interação, enquanto o alelo C do SNP rs1800977 (ABCA1) foi associado à maior redução de IMC escore-Z e maior aumento de QUICKI em resposta ao exercício e o alelo A do SNP rs2230806 (ABCA1) foi associado à maior ganho de MM. Nesse trabalho nós verificamos os efeitos dos polimorfismos analisados em variáveis relacionadas ao metabolismo (adiposidade, metabolismo da glicose e de lipídeos), sendo que alguns desses polimorfismos também interagiram com os programas de exercícios físicos aplicados. Os resultados obtidos corroboram e abrem novas perspectivas de estudo quanto ao papel da interação entre fatores ambientais e genéticos na prevenção e tratamento de patologias complexas, como a obesidade e as dislipidemias, no sentido de tornar tais medidas cada vez mais individualizadas. Palavras chave: Obesidade, dislipidemias, exercício físico, FTO, ABCA1, ABCA7, ABCG1, rs9939609, rs1800977, rs2230806, rs2279796, rs692383, rs3827225.

Abstract: Obesity and dyslipidemias are usually associated, and in most cases have complex origin, resulting from interaction between environmental and genetic factors. Among these already know genetic factors there are genes related to metabolism, such as FTO (Fat Mass and Obesity Associated) and the ABC transporters genes. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) in FTO gene are associated to weight gain, while ABC transporters are related to cholesterol efflux, and SNPs in ABCA1, ABCA7 and ABCG1 genes were analyzed in this work. The objective of this study is to evaluate the influence of polymorphisms in these genes on anthropometric (body mass index adjusted for age and sex (BMI Z-score), abdominal circumference (AC), waist circumference (WC), fat mass (FM) and lean body mass (LBM)) and biochemical variables (fasting glucose, glucose 120, fasting insulin, insulin 120, HOMA-IR (homeostasis model assessment of insulin resistance), QUICKI (quantitative insulin sensitivity check index) and lipid profile) of 557 children and adolescents (normal weight, overweight and obese) in Curitiba (PR), and verify these polymorphisms effects in the changes of these markers in response to a physical exercise program. Genotyping was carried out by allelic discrimination assay. The statistical analyzes made were direct counting of genotypes, allelic frequency calculation, comparison of means (T test and Mann-Whitney test), multiple regression analysis and risk prediction. All the analyzed SNPs promoted significant variation in some of the variables. Regarding FTO gene, the rs9939609 SNP A-allele was associated to higher insulin and HOMA-IR, and reduced QUICKI. In relation to the ABC transporter genes, SNP rs1800977 C-allele (ABCA1) was associated to higher BMI-Z score, AC, FM and insulin 120 increase and QUICKI reduction; SNP rs2230806 (ABCA1) A-allele was associated to higher BMI-Z score and AC and %LBM reduction; SNP rs2279796 (ABCA7) C-allele was associated to higher BMI Z-score; SNP rs692383 (ABCG1) was associated to higher BMI Z-score, AC, HDL-C, glucose, insulin and HOMA-IR, and SNP rs3827225 (ABCG1) G-allele was associated to higher VLDL-C and glucose. Regarding the effect on physical exercise response, FTO, ABCA7 and ABCG1 genes did not shown interaction, whereas rs1800977 (ABCAI) C-allele was associated to higher reduction of BMI Z-score and increase in QUICKI in response to physical exercise and rs2230806 SNP (ABCA1) A-allele was associated to higher gain of LBM. In this study, we verified the effects of the polymorphisms analyzed on variables related to metabolism (adiposity, glucose metabolism and lipid metabolism), and some of these polymorphisms also interacted with the applied physical exercise programs. The results obtained corroborate and open new perspectives on the role of the interaction between environmental and genetic factors in the prevention and treatment of complex pathologies, such as obesity and dyslipidemias, in order to make these measures more individualized. Key-words: Obesity, dyslipidemia, physical exercise, FTO, ABCA1, ABCA7, ABCG1, rs9939609, rs1800977, rs2230806, rs2279796, rs692383, rs3827225.