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# Scienze della salute # Medicina genetica e genomica

Il legame tra disturbo da uso di alcol e obesità

La ricerca evidenzia fattori genetici condivisi tra il disturbo da uso di alcol e l'obesità.

Joshua C Gray, S. G. Malone, C. N. Davis, Z. Piserchia, M. R. Setzer, S. I. Toikumo, H. Zhou, E. L. Winterlind, J. Gelernter, A. C. Justice, L. Leggio, C. T. Rentsch, H. R. Kranzler

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AUD e obesità: un legame AUD e obesità: un legame genetico l'obesità. tra il disturbo da uso di alcol e La ricerca mostra connessioni genetiche
Indice

Il disturbo da uso di alcol (AUD) e l'Obesità sono due problemi di salute seri che colpiscono molte persone. Entrambi possono portare a vari problemi di salute e avere costi economici significativi. L'AUD può aumentare il rischio di cancro al fegato, malattie cardiache e condizioni epatiche come la cirrosi. L'obesità, che si verifica quando l'indice di massa corporea (BMI) di una persona supera 30, è collegata a maggiori probabilità di pressione alta, diabete di tipo II, malattie cardiache e vari tipi di cancro. Negli Stati Uniti, sempre più persone stanno affrontando sia l'abbuffata di alcol che l'obesità allo stesso tempo.

Connessione tra Disturbo da Uso di Alcol e Obesità

I ricercatori credono che l'AUD e l'obesità possano condividere alcuni percorsi biologici comuni. Un attore chiave in entrambi i comportamenti di bere e mangiare è la dopamina, una sostanza chimica nel Cervello che influisce sulla motivazione e sul autocontrollo. Gli studi suggeriscono che ci siano somiglianze nei circuiti cerebrali coinvolti nell'addiction e nel mangiare eccessivo. Questa idea supporta la visione che l'obesità potrebbe avere tratti di dipendenza, anche se non tutti concordano con questa nozione.

Sia l'alcol che il cibo possono influenzare ormoni legati all'appetito come la grelina e il peptide 1 simile al glucagone (GLP-1). Studi recenti hanno dimostrato che i farmaci che targetizzano il GLP-1, solitamente utilizzati per trattare il diabete di tipo 2 e l'obesità, potrebbero essere anche utili per le persone con AUD. D'altra parte, alcuni farmaci per l'AUD sono stati trovati utili per aiutare le persone a perdere peso. Il topiramato è uno di questi farmaci che può aiutare a trattare l'AUD ed è anche prescritto per la perdita di peso quando associato alla fentermina.

Entrambe le condizioni hanno anche legami genetici. Si crede che circa la metà del rischio di sviluppare AUD derivi dalla genetica, mentre il rischio di obesità è stimato tra il 40 e il 70% ereditabile. Nonostante questi legami genetici, gli studi mostrano che non c'è una significativa correlazione genetica condivisa tra AUD e tratti legati all'obesità, il che significa che i geni collegati a ciascuno non sembrano influenzare direttamente l'altro.

Indagando l'Overlap Genetico

Per esaminare la connessione tra AUD e obesità più da vicino, gli scienziati hanno utilizzato un metodo chiamato MiXeR. Questo metodo aiuta a identificare potenziali fattori genetici condivisi senza influenzare i risultati in base a come questi fattori influenzano ciascuna condizione. Insieme al MiXeR, è stato usato un altro approccio statistico chiamato tasso di scoperta falsa congiunto (conjFDR) per trovare geni specifici associati a entrambe le caratteristiche. L'ipotesi era che la mancanza di correlazione genetica tra AUD e obesità fosse dovuta a fattori genetici condivisi che hanno effetti diversi su ciascuna condizione.

Per supportare questa idea, i ricercatori hanno esaminato dati genetici di grandi gruppi di persone con AUD o obesità. Analizzando questi dati, miravano a trovare tratti genetici condivisi e valutare come questi tratti potrebbero relazionarsi alle funzioni cerebrali.

Analisi di Overlap Poligenico

Utilizzando l'approccio MiXeR, i ricercatori hanno trovato un overlap dell'80,9% nei fattori genetici associati a AUD e obesità, anche se la correlazione genetica era molto bassa. Di tutte le potenziali varianti genetiche causali identificate per ciascuna condizione, un numero significativo era condiviso. Quasi la metà di quelle varianti condivise è stata determinata avere effetti simili su entrambe le caratteristiche.

In analisi aggiuntive, i ricercatori hanno confrontato l'overlap genetico tra AUD e obesità con altre condizioni psichiatriche come depressione, ADHD e schizofrenia. Hanno trovato che sia l'AUD che l'obesità avevano un alto grado di varianti genetiche condivise con queste altre condizioni, confermando l'importanza di comprendere queste relazioni.

Loci Genetici Significativi

L'analisi utilizzando conjFDR ha rivelato 132 regioni genetiche significativamente legate sia a AUD che a obesità. Tra queste, molte avevano effetti opposti sulle due condizioni. Questo risultato supporta l'idea che la mancanza di correlazione genetica derivi da varianti condivise che hanno impatti diversi su AUD e obesità.

Ad esempio, una variante genetica significativa localizzata nel gene FTO aumenta il rischio di obesità mentre diminuisce il rischio di AUD. Questo si allinea con ricerche note che evidenziano il ruolo del FTO nei tratti legati all'obesità. Un'altra variante condivisa all'interno del gene SLC39A8 mostrava effetti opposti su entrambe le caratteristiche. Interessantemente, una diversa variante nel gene CADM2 aveva effetti coerenti nella stessa direzione per entrambe le condizioni.

Relazioni Funzionali

Ulteriori analisi hanno indicato che molti dei geni legati a questi SNP condivisi sono altamente attivi nel cervello. In particolare, diversi di questi geni sono stati trovati sovraespressi in aree del cervello coinvolte in funzioni come la presa di decisioni, l'elaborazione delle ricompense e il controllo dell'appetito. Alcune aree cerebrali come la corteccia frontale, l'amigdala e l'ipotalamo, conosciute per il loro ruolo nel controllare l'assunzione di cibo e il consumo di alcol, hanno mostrato associazioni significative con sia AUD che obesità.

Immagini Cerebrali e Associazioni Fenotipiche

I ricercatori hanno anche esplorato come AUD e obesità si relazionano a vari tratti derivati da immagini cerebrali. Hanno trovato associazioni significative con i volumi di materia grigia in specifiche aree cerebrali. Queste aree includono il nucleo caudato e l'amigdala, che sono cruciali per l'elaborazione delle ricompense e per prendere decisioni su cibo e bevande.

Soprattutto, questa analisi ha rivelato che molte associazioni per AUD corrispondevano agli effetti osservati per l'obesità. Questo suggerisce che gli stessi meccanismi cerebrali potrebbero influenzare entrambe le condizioni.

Implicazioni per il Trattamento e Ricerca Futura

I risultati di questa ricerca evidenziano la complessa relazione tra AUD e obesità e suggeriscono che opzioni di trattamento che mirano a percorsi genetici condivisi potrebbero essere utili per le persone che affrontano entrambi i problemi. Alcuni sforzi di sviluppo farmacologico hanno già identificato potenziali farmaci che potrebbero affrontare sia il consumo di alcol che l'obesità. Ad esempio, farmaci che targetizzano specifici geni come OPRM1 e PDE4B potrebbero fornire vie per un trattamento doppio.

Nonostante le intuizioni ottenute da questo studio, ci sono diverse limitazioni da notare. Una preoccupazione è che il BMI potrebbe non rappresentare pienamente la vera obesità, poiché non tiene conto delle variazioni nella composizione corporea. Gli studi futuri dovrebbero valutare un'ampia gamma di misure legate all'obesità per ottenere una comprensione più completa.

Inoltre, questo studio si è concentrato esclusivamente su individui di ascendenza europea per garantire la compatibilità nelle analisi genetiche. Tuttavia, questo limita l'applicabilità dei risultati a popolazioni diverse. La ricerca futura dovrebbe mirare a includere gruppi diversi nelle sue analisi per migliorare la comprensione attraverso diverse ancestrie e migliorare la generalizzabilità dei risultati.

Conclusione

In conclusione, lo studio fa luce sulla relazione genetica tra AUD e obesità. L'assenza di una forte correlazione genetica sembra essere dovuta a varianti genetiche condivise che hanno effetti diversi su ciascuna condizione. La ricerca sottolinea l'importanza di considerare questi fattori quando si studia la comorbidità di AUD e obesità, poiché ci sono meccanismi biologici sovrapposti in gioco. Questa conoscenza aiuterà a guidare le future opzioni di trattamento e a migliorare le interventi per gli individui colpiti da entrambi i disturbi.

Fonte originale

Titolo: Alcohol use disorder and body mass index show genetic pleiotropy and shared neural associations

Estratto: Despite neurobiological overlap, alcohol use disorder (AUD) and body mass index (BMI) show minimal genetic correlation (rg), possibly due to mixed directions of shared variants. We applied MiXeR to investigate shared genetic architecture between AUD and BMI, conjunctional false discovery rate (conjFDR) to detect shared loci and their directional effect, Local Analysis of (co)Variant Association (LAVA) for local rg, Functional Mapping and Annotation (FUMA) to identify lead single nucleotide polymorphisms (SNPs), Genotype-Tissue Expression (GTEx) to examine tissue enrichment, and BrainXcan to assess associations with brain phenotypes. MiXeR indicated 82.2% polygenic overlap, despite a rg of -.03. ConjFDR identified 132 shared lead SNPs, with 53 novel, showing both concordant and discordant effects. GTEx analyses identified overexpression in multiple brain regions. Amygdala and caudate nucleus volumes were associated with AUD and BMI. Opposing variant effects explain the minimal rg between AUD and BMI, with implicated brain regions involved in executive function and reward, clarifying their polygenic overlap and neurobiological mechanisms.

Autori: Joshua C Gray, S. G. Malone, C. N. Davis, Z. Piserchia, M. R. Setzer, S. I. Toikumo, H. Zhou, E. L. Winterlind, J. Gelernter, A. C. Justice, L. Leggio, C. T. Rentsch, H. R. Kranzler

Ultimo aggiornamento: Dec 14, 2024

Lingua: English

URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.03.24306773

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.03.24306773.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia medrxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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