[cat] - Introducció
L'obesitat és un problema de salut important que també suposa un cost econòmic
elevat a causa de la seva estreta relació amb major risc de patir altres trastorns
metabòlics, com la diabetis tipus 2, la hipertensió arterial i problemes cardiovasculars.
Estudis epidemiològics han assenyalat el seguiment de dietes inadequades, la
inactivitat física i factors genètics com algunes de les principals causes de la pandèmia
d'obesitat. Tot i que Mallorca està a l'entorn de la dieta mediterrània, els seus
habitants presenten una elevada taxa d'obesitat i mortalitat associada amb problemes
cardiovasculars, en comparació amb altres zones d'Espanya, sent les causes subjacents
no ben conegudes. D'altra banda, hi ha evidències sobre l'efecte del consum de
nutrients específics en la modulació del risc genètic associat amb la presència de
variants genètiques; el que es coneix com a interacció gen-nutrient i que podria
condicionar el fenotip. En aquest context, l'objectiu de l'estudi ha estat analitzar si
l'existència de factors genètics específics en la població de Mallorca, juntament amb
hàbits dietètics i d'estil de vida relativament inadequats -així com la seva interacciópodrien ser elements rellevants en la prevalença de la obesitat.
- Contingut de la investigació
Per aconseguir l'objectiu d'aquesta Tesi Doctoral, s'ha dut a terme el reclutament i la
caracterització a nivell antropomètric, dietètic i genètic d'una mostra representativa
de la població de Mallorca (estudi Ob-IB, N=493) per analitzar i identificar factors que
poguessin explicar la prevalença d'obesitat i risc cardiovascular. A partir dels resultats
obtinguts, es va re-contactar un subgrup de 81 individus, seleccionats per les seves
característiques genètiques, fenotípiques i nutricionals (cohort OptiDiet-15), per
caracteritzar el metabolisme de les seves PBMC (cèl·lules mononuclears de sang
perifèrica). Les cèl·lules van ser cultivades i es van tractar, per avaluar, a nivell
molecular, l'efecte modulador del genotip/fenotip en la seva interacció amb bioactius
d'interès. L'estudi ha mostrat que la població de Mallorca presenta un perfil fenotípic i
nutricional similar al de la població espanyola, però amb característiques genètiques
que podrien ser clau en el desenvolupament d'obesitat i la prevalença de malalties
cardiovasculars. La major presència de l'al·lel de risc d'obesitat rs9939609 (FTO) a la
població de Mallorca, en comparació amb l'espanyola, seria una característica
destacada. S'han elaborat i aplicat a aquesta població índexs de valoració de la
predisposició genètica al desenvolupament d'obesitat (GenOb) i inflamació sistèmica
associada (LGI-Ob), el que ha permès detectar sub-grups poblacionals en major risc de
patir aquestes patologies. Addicionalment, la implementació analítica de l'índex LGIOb possibilitaria una valoració precoç de la predisposició a alteracions metabòliques
abans que es desenvolupin fenotípicament i facilitaria la seva prevenció primerenca.
D'altra banda, l'estudi ha mostrat que el bagatge genètic és capaç de modular la relació
entre l'aportació dietètica de vitamina A (VA) i l'obesitat en humans. S'ha observat la
implicació del polimorfisme rs659366 (UCP2) en el risc d'obesitat visceral i diabetis
tipus 2, així com també la interacció genotip-nutrient-fenotip entre aquest
polimorfisme i la ingesta sub-òptima de VA. A més, l'aproximació experimental ex vivo,
utilitzant PBMC d'individus seleccionats per les seves característiques genètiques,
nutricionals i antropomètriques, ha permès la caracterització de les bases moleculars i
donar suport a la interacció genotip-nutrient-fenotip, testant en aquestes cèl·lules
l'impacte sobre l'expressió gènica de compostos relacionats amb la VA.
- Conclusió
Finalment, els resultats derivats d'aquesta Tesi poden facilitar la identificació eficaç
d'individus amb major risc metabòlic i facilitar la implementació primerenca
d'estratègies nutricionals, optimitzades i adaptades a les seves característiques i, per
tant, més efectives per lluitar contra l'obesitat, i així contribuir al manteniment d'un
estil de vida saludable al llarg de la vida.
[spa] - Introducción
La obesidad es un problema de salud importante que también supone un coste
económico elevado debido a su estrecha relación con mayor riesgo de padecer otros
trastornos metabólicos, como la diabetes tipo 2, la hipertensión arterial y problemas
cardiovasculares. Estudios epidemiológicos han señalado el seguimiento de dietas
inadecuadas, la inactividad física y factores genéticos como algunas de las principales
causas de la pandemia de obesidad. A pesar de que Mallorca está en el entorno de la
dieta mediterránea, sus habitantes presentan una elevada tasa de obesidad y
mortalidad asociada con problemas cardiovasculares, en comparación con otras zonas
de España, siendo las causas subyacentes no bien conocidas. Por otra parte, existen
evidencias sobre el efecto del consumo de nutrientes específicos en la modulación del
riesgo genético asociado a la presencia de variantes genéticas; lo que se conoce como
interacción gen-nutriente y que puede condicionar el fenotipo. En este contexto, el
objetivo del estudio ha sido analizar si la existencia de factores genéticos específicos
en la población de Mallorca, junto con hábitos dietéticos y de estilo de vida
relativamente inadecuados −así como su interacción− podrían ser elementos
relevantes en la prevalencia de la obesidad.
- Contenido de la investigación
Para lograr el objetivo de esta Tesis Doctoral, se ha llevado a cabo el reclutamiento y
la caracterización a nivel antropométrico, dietético y genético de una muestra
representativa de la población de Mallorca (estudio Ob-IB, N=493) para analizar e
identificar factores que pudieran explicar la prevalencia de obesidad y riesgo
cardiovascular. A partir de los resultados obtenidos, se re-contactó un subconjunto de
81 individuos, seleccionados por sus características genéticas, fenotípicas y
nutricionales (cohorte OptiDiet-15), para caracterizar el metabolismo de sus PBMC
(células de sangre periférica). Las células fueron cultivadas y se trataron para evaluar,
a nivel molecular, el efecto modulador del genotipo/fenotipo en su interacción con
bioactivos de interés. El estudio ha mostrado que la población de Mallorca presenta
un perfil fenotípico y nutricional similar al de la población española, pero con
características genéticas que podrían ser clave en el desarrollo de obesidad y la
prevalencia de enfermedades cardiovasculares. La mayor presencia del alelo de riesgo
de obesidad rs9939609 (FTO) en la población de Mallorca en comparación con la
española sería una característica destacada. Se han elaborado y aplicado a dicha
población índices de valoración de la predisposición genética al desarrollo de obesidad
(GenOb) e inflamación sistémica asociada (LGI-Ob), lo que ha permitido detectar subgrupos poblacionales en mayor riesgo de sufrir dichas patologías. Adicionalmente, la
implementación analítica del índice LGI-Ob posibilitaría una valoración precoz de la
predisposición a alteraciones metabólicas antes de que se desarrollen fenotípicamente
y facilitaría su prevención temprana. Por otra parte, el estudio ha mostrado que el
bagaje genético es capaz de modular la relación entre el aporte dietético de vitamina
A (VA) y la obesidad en humanos. Se ha observado la implicación del polimorfismo
rs659366 (UCP2) en el riesgo de obesidad visceral y diabetes tipo 2, así como también
la interacción genotipo-nutriente-fenotipo entre dicho polimorfismo y la ingesta subóptima de VA. Además, el enfoque experimental ex vivo, utilizando PBMC de
individuos seleccionados por sus características genéticas, nutricionales y
antropométricas, ha permitido la caracterización de las bases moleculares y respaldar
la interacción genotipo-nutriente-fenotipo, testando en dichas células el impacto
sobre la expresión génica de compuestos relacionados con la VA.
- Conclusión
Finalmente, los resultados derivados de esta Tesis pueden facilitar la identificación
eficaz de individuos con mayor riesgo y facilitar la implementación temprana de
estrategias nutricionales, optimizadas y adaptadas a sus características y, por tanto,
más efectivas para luchar contra la obesidad, pudiendo contribuir al mantenimiento
de un estilo de vida saludable a lo largo de la vida.
[eng] - Introduction
Obesity is a major health problem that also involves high economic cost due to its close
relationship with increased risk of suffering other metabolic disorders, such as type 2
diabetes, hypertension and, cardiovascular problems. Epidemiological studies have
identified inadequate diets, physical inactivity and genetic factors, as some of the main
causes of the obesity pandemic. Despite the location of the Mallorca in the
environment of the Mediterranean diet, its inhabitants have a high rate of obesity and
mortality associated with cardiovascular problems in comparison with other areas of
Spain. Furthermore, underlying causes are not entirely understood. On the other hand,
evidence exist about the effect of the consumption of specific nutrients in modifying
the genetic risk associated with the presence of genetic variants; which is known as
gene-nutrient interaction and may impact on the phenotype. In this context, the aim
of the study was to analyse whether the existence of specific genetic factors in the
population of Mallorca, together with relatively inadequate dietary and lifestyle habits
-as well as their interaction- could be relevant elements in the prevalence of obesity
and cardiovascular risk. To accomplish the aim of this Doctoral Thesis, recruitment and
characterization at anthropometric, dietary and genetic level of a representative
sample of the population of Mallorca (Ob-IB study, N=493) have been carried out in
order to analyse and identify factors that could explain the prevalence of obesity and
the high cardiovascular risk in Mallorca. From the results obtained, a subset of 81
individuals, selected for their genetic, phenotypic and nutritional characteristics
(OptiDiet-15 cohort), was re-contacted to further characterize the metabolism of their
PBMC (peripheral blood cells). Cells were cultured and treated to evaluate, at
molecular level, the modulating effect of the genotype/phenotype in their interaction
with bioactive compounds of interest.
-Research contents
The study has shown that the population of Mallorca presents a phenotypic and
nutritional profile similar to that of the Spanish population, but with genetic
characteristics that could be key in the development of obesity and the prevalence of
cardiovascular diseases. The greater presence of the obesity risk allele rs9939609 (FTO)
in the population of Mallorca compared with the Spanish, would be a highlighting
feature. Scores to estimate the genetic predisposition to the development of obesity
(GenOb) and to the associated systemic inflammation (LGI-Ob) have been developed
and applied to this population. This allowed to detect population subgroups at greater
risk. Additionally, the analytical implementation of the LGI-Ob index would allow an
early assessment of the predisposition to metabolic alterations before they develop
phenotypically and would facilitate earlier prevention strategies. On the other hand,
the study showed that the genetic baggage is able to modulate the relationship
between dietary consumption of vitamin A (VA) and obesity in humans. The implication
of the polymorphism (SNP) rs659366 (UCP2) in the differential risk of visceral obesity
and type 2 diabetes has been observed, as well as the gene-nutrient-phenotype
interaction, shown in the presence of this SNP and the sub-optimal intake of VA. In
addition, the use of the ex vivo experimental approach, based on the PBMC (peripheral
blood cells) from individuals selected for their genetic, nutritional and anthropometric
characteristics, has enabled the characterization of the molecular bases and support
the gene-nutrient-phenotype interaction; assessment of the impact on gene
expression of VA derived compounds has been performed.
-Conclusion
Finally, the results derived from this Thesis may facilitate timely identification of
individuals at higher risk and facilitate earlier implementation of nutritional strategies,
optimized and adapted to the individual’s characteristics, and therefore, more
effective to fight against obesity, being able to contribute to the maintenance of a
healthy lifestyle throughout life.