Rodzicielstwo genetyczne: Jak waga matki wpływa na otyłość u dziecka

Otyłość dziecięca to globalny problem zdrowotny, spowodowany połączeniem czynników dziedzicznych i środowiskowych. Jak jednak oddzielić bezpośrednie dziedziczenie genów od pośredniego wpływu rodziców, poprzez ich fizjologię i zachowanie? Naukowcy z University College London zastosowali innowacyjny model „trigenowy” (matka-ojciec-dziecko) oraz randomizację mendlowską, aby oddzielić obciążenie dziedziczne od wpływu „genetycznego wychowania”. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie PLOSGenetics.

Co zostało zrobione?

• Skonstruowano indeksy poligeniczne (PGI) dla BMI u matek i ojców, z podziałem na allele przekazywane potomstwu i nieprzekazywane potomstwu.
• Związki tych PGI ze wzrostem masy ciała i spożyciem pokarmu u dzieci oceniano w sześciu punktach kontrolnych w wieku od 3 do 17 lat.
• Wyniki MR porównano z klasycznymi regresjami wielowymiarowymi na danych fenotypowych.

Kluczowe wyniki

1. Wpływ „wychowania genetycznego” na matkę

   • W przeciwieństwie do alleli ojcowskich, nieprzekazane allele PGI matki były konsekwentnie powiązane z BMI u nastolatków, odpowiadając za 25–50% bezpośredniego wpływu genetycznego.

   • Sugeruje to, że wyższa masa ciała matki zwiększa predyspozycje do otyłości u dziecka, nie tylko ze względu na dziedziczenie genetyczne, ale także poprzez czynniki wewnątrzmaciczne lub modelowanie zachowań (dieta, styl życia).

2. Ojciec nie wnosi wkładu „edukacyjnego”

   • Pomimo korelacji fenotypowych, po uwzględnieniu bezpośredniej transmisji genów, powiązania ojcowskiego PGI z dziecięcym BMI były bliskie zeru.

   • Oznacza to, że wszelkie powiązania między wskaźnikiem BMI ojca i dziecka można najprawdopodobniej wyjaśnić genami odziedziczonymi po rodzicach, a nie środowiskiem rodzicielskim.

3. Żywienie dzieci

   • Związek między wskaźnikiem PGI rodziców a wynikami diety dziecka okazał się niespójny i ograniczony, co podważa założenie, że genetyczne uwarunkowania matki bezpośrednio wpływają na nawyki żywieniowe dzieci.

Dlaczego to jest ważne?

• Interwencje podejmowane w czasie ciąży i we wczesnym dzieciństwie mogą ograniczyć rozwój otyłości, nawet jeśli wskaźnik BMI matki pozostaje wysoki na poziomie genetycznym.
• Skupianie się wyłącznie na utracie wagi u ojców w celu zwalczania otyłości u dzieci może być mniej skuteczne niż wspieranie programów edukacyjnych i zdrowotnych dla matek w ciąży.
• Badanie wykazało skuteczność projektu genetycznego obejmującego trzy geny w oddzielaniu obciążenia genetycznego od wychowania genetycznego.

Autorzy podkreślają kilka kluczowych ustaleń i zaleceń:

1. Znaczny wkład „genetycznego wychowania” matki.
   „Odkryliśmy, że nieprzekazywane allele związane z wysokim BMI matki miały istotny wpływ na masę ciała dziecka, stanowiący około połowę bezpośredniego wpływu genetycznego. Podkreśla to znaczenie środowiska macierzyńskiego w kształtowaniu metabolizmu dzieci”.

2. Rola czynników wewnątrzmacicznych
   „Nasze wyniki wskazują, że nie tylko genetyka, ale także warunki stworzone przez matkę w czasie ciąży – odżywianie, homeostaza glukozy, sygnały hormonalne – predysponują potomstwo do otyłości”.

3. Ojciec jako głównie „genetyczne” źródło ryzyka
   „U ojców nieprzekazane allele miały niewielki wpływ na wskaźnik BMI dzieci, co sugeruje, że zachowania i środowisko, jakie zapewniają, mają mniejszy wpływ na otyłość u dzieci niż czynniki matczyne”.

4. Konsekwencje dla zapobiegania otyłości
   „Skuteczne interwencje muszą rozpocząć się jeszcze przed poczęciem i trwać aż do wczesnego dzieciństwa, koncentrując się na zdrowiu matki, aby osiągnąć jak największy efekt w postaci zmniejszenia otyłości u dzieci”.

Horyzont

Autorzy postulują przeprowadzenie szeroko zakrojonych badań na dużych kohortach genetycznych oraz zbadanie specyficznych ścieżek „edukacji genetycznej”: od metabolizmu matki w łonie matki, po styl odżywiania rodziców i aktywność fizyczną w rodzinach. Pomoże to w opracowaniu precyzyjnych strategii zapobiegania otyłości, skierowanych przede wszystkim do matek w okresie prenatalnym i wczesnego wychowywania dzieci.