Perspektiven der genetischen Forschung bei Essstörungen am Beispiel der Anorexia nervosa

Zusammenfassung

Genetische Mechanismen sind für die Körpergewichtsregulation und für Essstörungen (z. B. Anorexia nervosa; AN) relevant. Obwohl Genom-weite Assoziationsstudien (GWAS) bislang ca. 100 chromosomale Regionen identifiziert haben, die das Körpergewicht beeinflussen, konnte bislang nur ein kleiner Teil der Varianz durch molekulargenetische Faktoren aufgeklärt werden. Für AN zeigten GWAS bislang keine Genom-weit signifikanten Genloci auf. Es gibt erste Hinweise auf epigenetische Mechanismen für die beschriebenen Phänotypen. Epigenomik kann unser Verständnis der Regulation des Körpergewichts einschließlich Hunger (AN) und Überernährung (Adipositas) verbessern. Da die pränatale Phase durch dramatische epigenetische Veränderungen gekennzeichnet ist, kann sie als vulnerable Phase für den Epigenotypen angenommen werden. Gesundheit und Krankheit Erwachsener hängt teilweise der prä- und frühen postnatalen Entwicklung ab. Genexpressionsmarker, die während der Entwicklung festgelegt werden, können auf zellulärer Ebene vererbbar gemacht werden. Diese Marker können durch Umweltfaktoren verändert werden. Veränderte epigenetische Profile wurden bereits für adipöse Personen beschrieben. Bei Mäusen wurde gezeigt, dass eine epigenetische Modifikation an einem Adipositas Genlokus auf die nächste Generation übertragen wurde. Ob die gemeinsame Analyse epigenomischer Daten in Kombination mit GWAS Daten unser Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen vertiefen wird, wird sich in den nächsten Jahren heraus kristallisieren.

Abstract

Genetic mechanisms are relevant for both body weight regulation and eating disorders (e. g. anorexia nervosa, AN). Although genome-wide association studies (GWAS) have so far identified about 100 chromosomal regions that influence body weight, only a small part of the variance could be explained by molecular genetic factors. For AN GWAS up to now did not reveal genome-wide significant loci. There are first hints for epigenetic mechanisms involved in the described phenotypes. Epigenomics can improve our understanding of the regulation of body weight including hunger (AN) and overnutrition (obesity). Since the prenatal phase is characterized by dramatic epigenetic changes, it can be regarded as vulnerable period for the epigenotype. Adult health and disease depend on prenatal and early postnatal development. Gene expression markers that are imprinted during this phase can be heritable at the cellular level. These markers can be altered by environmental factors. Altered epigenetic profiles had been described for obese individuals. In mice it was shown that an epigenetic modification of an obesity gene locus had been transferred to the next generation. The year to come will show whether the combined analysis of epigenomic and GWAS data will deepen our understanding of the underlying biological mechanisms.

Schlüsselwörter

Molekulargenetik - Epigenetik - Genom-weite Assoziationsstudien

Keywords

molecular genetics - epigenetics - genome-wide association studies

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