Speichel-Biomarker kann das Adipositas-Risiko für einige Kinder vorhersagen
Eine neue Studie zeigt, dass ein Biomarker im Speichel mit der Entwicklung von Fettleibigkeit bei Kindern in einer Gruppe hispanischer Kinder im Vorschulalter zusammenhängt.
Die Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift BMC Medical Geneticsunterstützt die laufenden Bemühungen, Biomarker zu identifizieren, die mit dem Auftreten von Fettleibigkeit bei Kindern verbunden sind, bevor der Body Mass Index (BMI) als fettleibig eingestuft wird, sagte Shari Barkin, M.D., M.S.H.S., Direktorin für pädiatrische Adipositasforschung am Monroe Carell Jr. Kinderkrankenhaus in Vanderbilt.
"Das Verständnis der Faktoren, die Kinder für Fettleibigkeit prädisponieren, ist wichtig und wird den Weg für eine bessere Prävention und frühzeitige Intervention ebnen", sagte Barkin, Professor für Medizin der William K. Warren Foundation und Leiter der Abteilung für Allgemeine Pädiatrie.
Laut Barkin hat die Fettleibigkeit bei Kindern alarmierend zugenommen, wobei die hispanische Bevölkerung überproportional belastet ist. Fettleibigkeit bei Kindern ist mit dem Auftreten späterer komorbider Erkrankungen wie Typ-2-Diabetes, Bluthochdruck und Krebs verbunden.
„Im Moment haben wir nur grobe Marker, um das Auftreten von Fettleibigkeit vorherzusagen. Wir warten, bis der BMI eine bestimmte Zahl ist, um einzugreifen “, sagte Barkin. "Wir suchen nach Markern, mit denen wir viel früher eingreifen können."
Für die Studie sammelte das Forschungsteam zu Studienbeginn Speichelproben von Kindern, die an der GROW-Studie (Growing Right Onto Wellness) teilgenommen hatten. Insgesamt 610 Eltern-Vorschul-Kinder-Paare, von denen 90% spanischer Abstammung waren, erhielten während eines dreijährigen Studienzeitraums hochdosierte Verhaltensinterventionen. Bei der Einschreibung waren die Kinder einem Risiko für Fettleibigkeit ausgesetzt, aber noch nicht fettleibig.
"Obwohl viele der Kinder in unserer Interventionsgruppe im Vergleich zu unserer Kontrollgruppe ihre Ernährung verbesserten, die körperliche Aktivität gemäß den Richtlinien aufrechterhielten und ausreichend Schlaf bekamen, traten 30% von ihnen immer noch in Fettleibigkeit auf", sagte Barkin. "Dies wirft ein neues Licht darauf, wie wir über das Zusammenspiel von Verhalten und Genetik denken und wie dies zu gesundheitlichen Ungleichheiten beitragen kann."
Das Team hatte Speichel als leicht zugängliches, nicht-invasives Gewebe gesammelt, von dem sie hofften, dass es genetische und epigenetische Faktoren aufdecken würde, die ein Kind für Fettleibigkeit prädisponieren könnten.
In einer früheren Studie analysierten die Forscher Speichelproben einer Untergruppe der eingeschlossenen Kinder auf Methylierung von Genen, die mit Fettleibigkeit assoziiert sind. Die Methylierung ist eine epigenetische „Markierung“ auf der DNA, die die Genexpression reguliert.
Das Team stellte fest, dass die Methylierung an 17 DNA-Stellen im Speichel des Kindes mit dem BMI und dem Taillenumfang der Mutter zusammenhängt, was darauf hindeutet, dass das Risiko für Fettleibigkeit von Mutter zu Kind übertragen werden kann.
"Zu Studienbeginn waren diese Kinder alle nicht fettleibig, aber basierend auf ihrem mütterlichen BMI war ihre DNA an 17 Stellen unterschiedlich methyliert", sagte Barkin. „Jetzt wissen wir, dass einige von ihnen zu Fettleibigkeit geführt haben. Wir fragten: "Könnten wir das aus Unterschieden in der Methylierung vorhersagen, selbst nachdem wir den BMI der Mutter berücksichtigt und andere Verhaltensfaktoren bewertet haben?"
Die Antwort sieht aus wie "Ja". Die Forscher fanden heraus, dass die Methylierung eines Gens namens NRF1, das bei Entzündungen des Fettgewebes eine Rolle spielt, mit Fettleibigkeit bei Kindern zusammenhängt. Ein Kind mit der NRF1-Methylierung zu Studienbeginn war drei Jahre später dreimal häufiger fettleibig, nachdem es den mütterlichen BMI und andere Faktoren kontrolliert hatte.
„Dies ist eine Proof-of-Principle-Studie. Es muss mit einer größeren Anzahl von Kindern wiederholt werden “, sagte Barkin. "Aber auch bei kleinen Zahlen haben wir mithilfe der Speichelepigenetik ein wirklich wichtiges Signal gefunden."
Die Forschung zeigt die Wirksamkeit der Verwendung von Speichel für epigenetische Studien und weist auf mindestens ein Gen, NRF1, hin, das hinsichtlich seiner Rolle bei der Entwicklung von Fettleibigkeit eingehender untersucht werden sollte.
"Die meisten Studien haben nach Faktoren bei Kindern gesucht, die bereits fettleibig sind", sagte Barkin. „Unsere Studie zeigt, dass sich die Physiologie - ein Weg zur Fettleibigkeit - bereits verändert hat, noch bevor der Phänotyp der Fettleibigkeit auftritt. Wenn wir eine prädiktive epigenetische Signatur definieren können, können wir früher eingreifen, um die gesundheitlichen Unterschiede bei häufigen Erkrankungen wie Fettleibigkeit zu verringern. “
Quelle: Vanderbilt University Medical Center
