Генетические и эпигенетические факторы риска развития простого ожирения у детей: обзор литературы

Ожирение в детском возрасте со значительной долей вероятности сохраняется во взрослой жизни. Истоки развития ожирения у детей многогранны и продолжают интенсивно изучаться. Его массовое распространение за последние десятилетия связано прежде всего с нарушением баланса между поступающей и расходуемой энергией. Сочетание генетических и эпигенетических факторов, способных влиять на формирование ожирения, является интересной и развивающейся областью исследований. Проведен систематический обзор литературы за 2013–2023 гг. с использованием eLibrary и PubMed. Обнаружено, что рост распространенности детского ожирения за последние десятилетия связан с изменениями образа жизни человека, которые приводят к эпигенетическим изменениям генома. Расшифровка взаимодействия генов с окружающей средой наряду с индивидуальным генотипом позволит персонализированно прогнозировать ожирение, связанное с конкретным геномом, эпигеномом и образом жизни, разработать целенаправленные профилактические мероприятия начиная с антенатального возраста.

1. Hampl SE, Hassink SG, Skinner AC, et al. Executive Summary: Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Treatment of Children and Adolescents With Obesity. Pediatrics. 2023;151(2):e2022060641. https://doi.org/10.1542/peds.2022-060641

2. Петеркова В.А., Безлепкина О.Б., Болотова Н.В. и др. Клинические рекомендации «Ожирение у детей» // Проблемы Эндокринологии. — 2021. — Т. 67. — № 5. — С. 67–83. — https://doi.org/10.14341/probl12802

3. Kyle TK, Dhurandhar EJ, Allison DB. Regarding obesity as a disease: evolving policies and their implications. Endocrinol Metab Clin North Am. 2016;45(3):511–520. https://doi.org/10.1016/j.ecl.2016.04.004

4. Ward ZJ, Long MW, Resch SC, et al. Simulation of growth trajectories of childhood obesity into adulthood. N Engl J Med. 2017;377(22):2145–2153. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1703860

5. Jebeile H, Kelly A. S, O’Malley G, et al. Obesity in children and adolescents: epidemiology, causes, assessment, and management. Lancet Diabetes Endocrinol. 2022;10(5):351–365. https://doi.org/10.1016/S2213-8587(22)00047-X10.1056/NEJMoa1703860

6. Lister NB, Baur LA, Felix JF, et al. Child and adolescent obesity. Nat Rev Dis Primers. 2023;9(1):24. https://doi.org/10.1038/s41572-023-00435-4

7. Петеркова В.А., Васюкова О.В. К вопросу о новой классификации ожирения у детей и подростков // Проблемы Эндокринологии. — 2015. — Т. 61. — № 2. — С. 39–44. — https://doi.org/10.14341/probl201561239-44

8. Джумагазиев А.А., Безрукова Д.А., Богданьянц М.В. и др. Проблема ожирения у детей в современном мире: реалии и возможные пути решения // Вопросы современной педиатрии. — 2016. — Т. 15. — № 3. — С. 250–256. — https://doi.org/10.15690/vsp.v15i3.1561

9. Let’s Talk About Obesity and... Available online: https://www.obesityday.worldobesity.org/ Accessed on March 4, 2024.

10. Report of the commission on ending childhood obesity. World Obesity. Atlas 2023. Available online: https://www.worldobesityday.org/resources/entry/world-obesity-atlas-2023. Accessed on November 18, 2024.

11. Детское ожирение: пять фактов о ситуации в Европейском регионе ВОЗ: пресс-релиз. 3 марта 2023 г. // Всемирная организация здравоохранения: официальный сайт. Доступно по: https://www.who.int/europe/news/item/03-032023-childhood-obesity--five-facts-about-the-who-european-region. Ссылка активна на 18.11.2024.

12. Грицинская В.Л., Новикова В.П., Хавкин А.И. К вопросу об эпидемиологии ожирения у детей и подростков (систематический обзор и мета-анализ научных публикаций за 15-летний период) // Вопросы практической педиатрии. — 2022. — Т. 17. — № 2. — С. 126–135. — https://doi.org/10.20953/18177646-2022-2-126-135.

13. Рекомендации по диагностике, лечению и профилактике ожирения у детей и подростков. — М.: Практика; 2015. — 136 с.

14. Centers for Disease Control and Prevention. Prevalence of childhood obesity in the United States. 2021. Available online: https://www.cdc.gov/obesity/data/childhood.html. Accessed on: October 5, 2022.

15. Романцова Т.И. Эпидемия ожирения: очевидные и вероятные причины // Ожирение и метаболизм. — 2011. — Т. 8. — № 1. — С. 5–19. — https://doi.org/10.14341/2071-8713-5186 [Romantsova TI. Epidemiya ozhireniya: ochevidnye i veroyatnye prichiny. Obesity and metabolism. 2011;8(1):5–19. (In Russ). https://doi.org/10.14341/2071-8713-5186]

16. Петеркова В.А., Васюкова О.В. Редкие формы ожирения у детей // Лечащий врач. — 2008. — № 3. — С. 29–33.

17. Speliotes EK, Willer CJ, Berndt SI, et al. Association analyses of 249,796 individuals reveal eighteen new loci associated with body mass index. Nat Genet. 2010;42(11):937–948. https://doi.org/10.1038/ng.686

18. Elks CE, den Hoed M, Zhao JH, et al. Variability in the heritability of body mass index: a systematic review and meta-regression. Front Endocrinol (Lausanne). 2012;3:29. https://doi.org/10.3389/fendo.2012.00029

19. Ouni M, Schürmann A. Epigenetic contribution to obesity. Mamm Genome. 2020;31(5-6):134–145. https://doi.org/10.1007/s00335-020-09835-3

20. Vourdoumpa A, Paltoglou G, Charmandari E. The Genetic Basis of Childhood Obesity: A Systematic Review. Nutrients. 2023;15(6):1416. https://doi.org/10.3390/nu15061416

21. Yengo L, Sidorenko J, Kemper KE, et al. Meta-analysis of genome-wide association studies for height and body mass index in ~700000 individuals of European ancestry. Hum Mol Genet. 2018;27(20):3641–3649. https://doi.org/10.1093/hmg/ddy271

22. Yao S, Wu H, Ding JM, et al. Transcriptome-wide association study identifies multiple genes associated with childhood body mass index. Int J Obes (Lond). 2021;45(5):1105–1113. https://doi.org/10.1038/s41366-021-00780-y

23. Costa-Urrutia P, Colistro V, Jiménez-Osorio AS, et al. Genomewide association study of body mass index and body fat in MexicanMestizo Children. Genes (Basel). 2019;10(11):945. https://doi.org/10.3390/genes10110945

24. Шилина Н.М., Сорокина Е.Ю., Джумагазиев А.А. и др. Фенотипические проявления полиморфизма rs 9939609 гена FTO в диаде мать-дитя // Вопросы детской диетологии. — 2017. — Т. 15. — № 4. — С. 14–20. — https://doi.org/10.20953/1727-5784-2017-4-14-20

25. Shilina N, Sorokina E, Dzhumagaziev AA, et al. The study of the relationship of polymorphisms of genes associated with nutrition — related diseases with the level of hormones in breast milk of women in Astrakhan. In: 4th International Conference on Nutrition & Growth. Kenes International; 2017. p. 307.

26. Богданова О.Г., Тармаева И.Ю., Сорокина Е.Ю. и др. Оценка риска избыточной массы тела у детей в зависимости от полиморфизма rs9939609 генa FTO // Анализ риска здоровью. — 2023. — № 1. — С. 55–62. — https://doi.org/10.21668/health.risk/2023.1.06

27. Brandkvist M, Bjørngaard JH, Ødegård RA, et al. Separating the genetics of childhood and adult obesity: a validation study of genetic scores for body mass index in adolescence and adulthood in the HUNT Study. Human Molecular Genetics. 2021;29(24):3966–3973. https://doi.org/10.1093/hmg/ddaa256

28. Keller M, Svensson SIA, Rohde-Zimmermann K, et al. Genetics and Epigenetics in Obesity: What Do We Know so Far? Curr Obes Rep. 2023;12(4):482–501. https://doi.org/10.1007/s13679023-00526-z

29. Cordero P, Li J, Oben JA. Epigenetics of obesity: beyond the genome sequence. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2015;18(4):361– 366. https://doi.org/1010.1097/MCO.0000000000000179

30. van Dijk SJ, Molloy PL, Varinli H, et al. Epigenetics and human obesity. Int J Obes (Lond). 2015;39(1):85–97. https://doi.org/10.1038/ijo.2014.34

31. Gao W, Liu J-L, Lu X, Yang Q. Epigenetic regulation of energy metabolism in obesity. J Mol Cell Biol. 2021;13(7):480–499https://doi.org/10.1093/jmcb/mjab043

32. John W. Epigenetic inheritance of obesity risk: The genetic legacy. Insights Nutr Metab. 2023;7(5):169.

33. Ling C, Rönn T. Epigenetics in Human Obesity and Type 2 Diabetes. Cell Metab. 2019;29(5):1028–1044. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2019.03.009

34. Lu X, Fraszczyk E, van der Meer TP, et al. An epigenome-wide association study identifies multiple DNA methylation markers of exposure to endocrine disruptors. Environ Int. 2020;144:106016. https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.106016

35. Duncan GE, Avery A, Maamar MB, et al. Epigenome-wide association study of systemic effects of obesity susceptibility in human twins. Epigenetics. 2023;18(1):2268834. https://doi.org/10.1080/15592294.2023.2268834

36. Qasim A, Turcotte M, de Souza RJ, et al. On the origin of obesity: identifying the biological, environmental and cultural drivers of genetic risk among human populations. Obes Rev. 2018;19(2):121– 149. https://doi.org/10.1111/obr.12625

37. Concepción-Zavaleta MJ, Quiroz-Aldave JE, Durand-Vásquez MDC, et al. A comprehensive review of genetic causes of obesity. World J Pediatr. 2024;20(1):26–39. https://doi.org/10.1007/s12519-023-00757-z

38. Palad CJ, Yarlagadda S, Stanford FC. Weight stigma and its impact on paediatric care. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2019;26(1):19–24. DOI: 10.1097/MED.0000000000000453

39. Battram T, Yousefi P, Crawford G, et al. The EWAS Catalog: a database of epigenome-wide association studies. Wellcome Open Res. 2022;7:41. DOI: 10.12688/wellcomeopenres.17598.2