bases genéticas de la obesidad

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE MEDICINA Y HOMEOPATÍA V S F J L S Y 8HM2 Mayo 2012 OBESIDAD Y EPIGENÉTICA MEDICINA GENÓMICA

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Page 1: Bases genéticas de la Obesidad

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALESCUELA NACIONAL DE MEDICINA Y HOMEOPATÍA

V S F JL S Y

8HM2

Mayo 2012

OBESIDAD Y EPIGENÉTICA

MEDICINA GENÓMICA

Page 2: Bases genéticas de la Obesidad

2

Obesidad en México

Page 3: Bases genéticas de la Obesidad

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Conceptos

Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

Page 4: Bases genéticas de la Obesidad

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Conceptos

Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

Page 5: Bases genéticas de la Obesidad

5

Conceptos

(66-74) Revista Española de Obesidad • Vol. 6 • Núm. 2 • Marzo-abril 2008

Page 6: Bases genéticas de la Obesidad

6

Conceptos

Revista de Posgrado de la VIa Cátedra de Medicina. N° 197 – Enero 2010.

Page 7: Bases genéticas de la Obesidad

7

Conceptos • La dieta puede ejercer un efecto directo sobre las DNMT o sobre la disponibilidad de

moléculas donantes de grupos metilo o implicadas en su metabolismo. Algunos nutrientes, como el ácido fólico, la

betaína, la colina o la vitamina B12, promueven el paso de homocisteína a

metionina, transformándose posteriormente en S-

adenosilmetionina (SAM), molécula dadora final del grupo metilo a la

cadena de ADN.

Revista de Posgrado de la VIa Cátedra de Medicina. N° 197 – Enero 2010.

Page 8: Bases genéticas de la Obesidad

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Conceptos

Revista de Posgrado de la VIa Cátedra de Medicina. N° 197 – Enero 2010.

Page 9: Bases genéticas de la Obesidad

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Conceptos

Revista de Posgrado de la VIa Cátedra de Medicina. N° 197 – Enero 2010.

Page 10: Bases genéticas de la Obesidad

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Conceptos

Revista de Posgrado de la VIa Cátedra de Medicina. N° 197 – Enero 2010.

Page 11: Bases genéticas de la Obesidad

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Conceptos

(66-74) Revista Española de Obesidad • Vol. 6 • Núm. 2 • Marzo-abril 2008

Page 12: Bases genéticas de la Obesidad

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Conceptos

(66-74) Revista Española de Obesidad • Vol. 6 • Núm. 2 • Marzo-abril 2008

Page 13: Bases genéticas de la Obesidad

13

OBESIDADL S Y

Page 14: Bases genéticas de la Obesidad

14

Definición:

Según la OMS:• Es una enfermedad que se

caracteriza por el exceso de grasa en el organismo. Una persona es obesa cuando el índice de masa corporal (IMC) en el adulto es superior a 30 kg/m2.

Revista de Posgrado de la VIa Cátedra de Medicina. N° 20 197 – Enero 2010

Page 15: Bases genéticas de la Obesidad

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Índice de masa corporal (IMC):Es una medida de asociación

entre el peso y la talla de un individuo. Se calcula según la expresión matemática:

IMC = peso estatura2

Revista de Posgrado de la VIa Cátedra de Medicina. N° 20 197 – Enero 2010

Page 16: Bases genéticas de la Obesidad

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Clasificación del IMC:

Revista de Posgrado de la VIa Cátedra de Medicina. N° 20 197 – Enero 2010

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Clasificación según estatura y contextura del peso

Revista Española de Obesidad • Vol. 8 • Núm. 1 • Enero-febrero 2010 (10-20)

Page 18: Bases genéticas de la Obesidad

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Definición:

• Es una enfermedad crónica caracterizada por el incremento supra fisiológico de los depósitos grasos del organismo ligada a una constelación de patologías asociadas, tales como; (DM2), dislipemia, hipertensión arterial y enfermedad cardiovascular, que finalmente determinan una disminución de la expectativa de vida

Revista Española de Obesidad • Vol. 8 • Núm. 1 • Enero-febrero 2010 (10-20)

Page 19: Bases genéticas de la Obesidad

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Definición:

• La obesidad es el resultado de la interacción de la genética con factores dietéticos y estilos de vida.

• Es una enfermedad crónica caracterizada por un incremento de peso acompañado de un aumento de tejido adiposo.

Revista Española de Obesidad • Vol. 8 • Núm. 1 • Enero-febrero 2010 (10-20)

Page 20: Bases genéticas de la Obesidad

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Epidemiología en México:

30 de julio de 2009 (Ángeles Cruz Martínez)

A diario mueren 78 personas

derechohabientes del Instituto Mexicano del

Seguro Social (IMSS), por causas asociadas a la

obesidad.

Revista Española de Obesidad • Vol. 8 • Núm. 1 • Enero-febrero 2010 (10-20)

Page 21: Bases genéticas de la Obesidad

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Atención de la Diabetes y sus complicaciones significan una inversión de 54 millones de pesos

diarios en los tres niveles de atención del Instituto

Se estima que alrededor del 40% de estos pacientes sufrirá algún daño adicional en su

salud• Ceguera

• Insuficiencia renal• Pie diabético

Revista Española de Obesidad • Vol. 8 • Núm. 1 • Enero-febrero 2010 (10-20)

Page 22: Bases genéticas de la Obesidad

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Expectativa de vida:

Diabéticos es de dos décadas menor

que la población general.

Pandemia del Siglo XXI

Afecta al 70% de los mexicanos

En 10 años 90 % de la población estará en esta

condición

70%

Revista Española de Obesidad • Vol. 8 • Núm. 1 • Enero-febrero 2010 (10-20)

Page 23: Bases genéticas de la Obesidad

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Centro Médico Nacional Siglo XXI• Eulalia Piedad Garrido

(endocrinóloga del Hospital de Pediatría del Centro Médico General Siglo XXI señalo:

• De 1999 a 2006 la prevalencia del sobrepeso y la obesidad entre escolares paso de 18.6 a 30%

Revista Española de Obesidad • Vol. 8 • Núm. 1 • Enero-febrero 2010 (10-20)

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Obesidad infantil

Page 26: Bases genéticas de la Obesidad

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Etiología:Factores

Genéticos

Factores Ambientales

Factores Alimentarios

Actividad FísicaMedios de comunicación

Factores socioculturales

Otros.

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Page 27: Bases genéticas de la Obesidad

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Factores genéticos:

Ambos padres

Sólo un padre

Ningún padre0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Serie 1Serie 2

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Page 28: Bases genéticas de la Obesidad

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Factores ambientales:

Sistema de transporte

Dependencia de automóvil

Urbanización Mínima

necesidad de caminar

Revista Española de Obesidad • Vol. 8 • Núm. 1 • Enero-febrero 2010 (10-20)

Page 29: Bases genéticas de la Obesidad

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Factores alimentarios:

Modificación del régimen alimenticio

Expensas de aumento en el consumo de:

Grasas, azucares y disminución de consumo de fibra.

Revista Española de Obesidad • Vol. 8 • Núm. 1 • Enero-febrero 2010 (10-20)

Page 30: Bases genéticas de la Obesidad

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V

$ elevados de frutas y verduras

Oferta y demanda d

productos masivos

Revista Española de Obesidad • Vol. 8 • Núm. 1 • Enero-febrero 2010 (10-20)

Page 31: Bases genéticas de la Obesidad

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Actividad física:

No sólo es componente indispensable p/bajo peso

Si no también para el mantenimiento de la salud

Sentimiento de bienestar, alta autoestima y factores cardiovasculares

Revista Española de Obesidad • Vol. 8 • Núm. 1 • Enero-febrero 2010 (10-20)

Page 32: Bases genéticas de la Obesidad

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La OMS recomienda un mínimo de 30 minutos de

actividad física de intensidad moderada al

menos 5 días de la semana para todas las edades.

Mientras que para el mantenimiento de un peso saludable y la prevención de obesidad se recomienda 60 minutos deactividad física por día, especialmente en personas sedentarias

Revista Española de Obesidad • Vol. 8 • Núm. 1 • Enero-febrero 2010 (10-20)

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Medios de comunicación:

Mecanización de trabajos

Comunicaciones

Transporte

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Page 34: Bases genéticas de la Obesidad

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Factores socioculturales:• Sobrepeso es un signo de

prestigio social y riquezaSociedad en

vías de desarrollo

• Obesidad es un estigma asumido que coloca una correlación negativa entre peso y satisfacciónSociedad

desarrollada

Revista Española de Obesidad • Vol. 8 • Núm. 1 • Enero-febrero 2010 (10-20)

Page 35: Bases genéticas de la Obesidad

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Otros factores:Posibles causantes de obesidad ciertos agentes infecciosos como adenovirus con propiedades adipogénicas por activación de vías enzimáticas

El desarrollo y mantenimiento de la obesidad están asociados con desórdenes endocrinos, metabólicos y conductuales, caracterizados por un aumento del peso corporal, incremento de la masa grasa, hiperfagia, aumento de GC (glucocorticoides), hiperinsulinemia / insulinoresistencia e hiperleptinemia / leptinoresistencia.

Revista Española de Obesidad • Vol. 8 • Núm. 1 • Enero-febrero 2010 (10-20)

Page 36: Bases genéticas de la Obesidad

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BASES GENÉTICAS DE LA

OBESIDAD

V S F J

Page 37: Bases genéticas de la Obesidad

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Obesidad

Page 38: Bases genéticas de la Obesidad

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Introducción

Trastorno resultante de una desproporción entre la ingestión calórica y el

requerimiento energético.

Obesidad

Factores genéticos

Factores ambientales

Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

Page 39: Bases genéticas de la Obesidad

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Introducción

Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

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Genes implicados en al obesidad monogénica

Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

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Genes implicados en al obesidad monogénica

Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

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Genes implicados en al obesidad monogénica

Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

Patrón de herencia

mendeliana

Fenotipos severos

Se presentan desde la infancia

Se asocia con alteraciones del comportamient

o

Se asocia con alteraciones endocrinas

Page 43: Bases genéticas de la Obesidad

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Genes implicados en al obesidad monogénica

Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

Síndrome de Prader-Willi

Disminución de la actividad fetal,

hipotonía, retraso mental, baja estatura,

hipogonadismo y obesidad.

1:25 000 RNDeleción 15q11.2-q12

paterno (80%)Disomía uniparental

materna (no hay cromosoma 15

paterno, son dos maternos).

Genes presentes en el fragmento critico del

cromosoma 15 paterno.

Page 44: Bases genéticas de la Obesidad

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Genes implicados en al obesidad monogénica

Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

Síndrome de Bardet-Biedl (BBS)

1:100 000 RN

Obesidad central, retraso mental, extremidades dismórficas,

hipogonadismo.

11q13.1(BBS1);16q13 (BBS2);

3p13-p12 (BBS3);15q22.3-q23 (BBS4);

2q31 (BBS5);4q27 (BBS7);

14q32.1 (BBS8 )

Page 45: Bases genéticas de la Obesidad

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Genes implicados en al obesidad monogénica

Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

Síndrome de Alström

Transmisión autonómica recesiva

Obesidad en la infancia con hiperinsulinemia,

hiperglucemia crónica, déficit neurosensorial,

cardiomiopatía asociada, baja estatura y retraso moderado en

el desarrollo.

Mutaciones en ALMS1 situado en 2p13.1

Page 46: Bases genéticas de la Obesidad

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Genes implicados en al obesidad monogénica

Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

Aumentan el riesgo de obesidad.

Presentes en elevada frecuencia en la población general.

Presentes en manifestaciones monogénicas severas. Que afectan menos su funcionalidad.

Se han logrado identificar

Genes clave

Gen de la Leptina (LEP)

Gen del receptor de la Leptina (LEPR)

Page 47: Bases genéticas de la Obesidad

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Genes implicados en al obesidad monogénica

Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

Mutación en ob

Leptina truncada y sin secretarse

(Informa del tamaño del tejido adiposo y

como factor saciante)

Hiperfagia

Page 48: Bases genéticas de la Obesidad

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Genes implicados en al obesidad monogénica

Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

Mutación monogénica

Trunca LEPR y lo hace

afuncional

Fenotipo similar a la

mutación en LEP

Page 49: Bases genéticas de la Obesidad

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Genes implicados en al obesidad monogénica

Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

Mas frecuente encontrar polimorfismo de LEP y LEPR

Polimorfismo -2548G>A en el promotor de LEP

Polimorfismo Q223R en LEPR

Asociados en el riesgo de obesidad.

Page 50: Bases genéticas de la Obesidad

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Genes implicados en al obesidad monogénica

Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

Un gen inicialmente implicado en formas monogénicas de

obesidad, puede tener protagonismo en la obesidad poligénica, contribuyendo a

explicar una pequeña parte de la variabilidad en la obesidad.

Page 51: Bases genéticas de la Obesidad

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Genes implicados en al obesidad poligénica

Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

La interacción entre múltiples genes y el ambiente

Regulan el aporte de energía, el gasto y el almacenamiento energético

A través de una red compleja de sistemas fisiológicos

Page 52: Bases genéticas de la Obesidad

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Genes implicados en al obesidad poligénica

Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

Proteína Gen

Perilipina PLIN

Apolipoproteína A-V APOA5

Apolipoproteína A-II APOA2

Fat mass and obesity associated

FTO

Insulin-induced gene INSIG2

Page 53: Bases genéticas de la Obesidad

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PLIN

Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

Perilipinas Familia de fosfoproteínas

En la superficie intracelular de las gotas de lípidos

Dónde lleva lugar la lipólisis

Recubren las células grasas

Las protegen de la lipasa sensible a

hormonas

Permanece fuerte en la membrana del

adipocito

Bloquea la salida de la grasa

Impidiendo la hidrólisis de

triglicéridos por la LSH

Page 54: Bases genéticas de la Obesidad

54Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo

Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

Page 55: Bases genéticas de la Obesidad

55Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

PLIN

PLIN

15q26.1

Polimorfismos

PLIN1

PLIN4

PLIN5

PLIN6

Page 56: Bases genéticas de la Obesidad

56Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

PLIN

Las mujeres con la variante A del polimorfismo de PLIN4 poseen el 50% de riesgo de ser obesas más que las mujeres homocigotas para el alelo

más frecuente (alelo G)

Page 57: Bases genéticas de la Obesidad

57Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

APOA5

11q23

Pertenece al cluster APOA1/APOC3/APOA4

Polimorfismos de un solo nucleótido e

indicadores:

-1131T>CEn el promotor del gen

c.56C>GOcasiona un cambio en el aminoácido S19W en

la proteína

10-15% de la población portadores de alelos

mutados

Presente en las gotas de grasa intracelular

Participa en el almacenamiento y

movilización de lípidos intracelulares

Page 58: Bases genéticas de la Obesidad

58Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

APOA5-1131T>C

Presente en la obesidad en función de la cantidad de grasa consumida

Mujeres y hombres

Personas homocigotas para el alelo T incrementan su IMC con el aumento de consumo de grasa

Los portadores del alelo C (13%) no existe tal asociación

Relacionado con ácidos grasos monoinsaturados

Page 59: Bases genéticas de la Obesidad

59Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

APOA21q21-q23

Consumo de alimentos, aporte

energético y grasa total

2ª apoproteína mayoritaria en

HDL

Regulación en la ingesta de

alimentos y riesgos de obesidad

Polimorfismo -265T>C en el

promotor del gen

Consumo de alimentos y

medidas antropométricas

Page 60: Bases genéticas de la Obesidad

60Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

APOA2

Mayores medidas

antropométricas y riesgo de obesidad

Page 61: Bases genéticas de la Obesidad

61Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

APOA2

Mayores medidas antropométricas y riesgo

de obesidad

Page 62: Bases genéticas de la Obesidad

62Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

INSIG2 y FTO

Polimorfismors7566605

2q14.1

INSIG2 Riesgo de obesidad

10% de la población

Efecto recesivo

Polimorfismors9939609

INSIG2

Cambio T>A Mayor IMC

Mayor riesgo de obesidad

Page 63: Bases genéticas de la Obesidad

63Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

INSIG2 y FTO

16% son AA 3 kg más de peso que los TT

1.67 mayor riesgo de obesidad entre los portadores del

alelo mutado.

Page 64: Bases genéticas de la Obesidad

64

Referencias

• Genética, nutrición y enfermedad, Arola y cols. EDIMSA, Instituto Tomás Pascual Sanz y Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España, 2008.

• Epigenética en la enfermedad.• Revista de Posgrado de la VIa Cátedra

de Medicina. N° 197 – Enero 2010.• (66-74) Revista Española de Obesidad

• Vol. 6 • Núm. 2 • Marzo-abril 2008

Page 65: Bases genéticas de la Obesidad

GRACIAS