Zusammenfassung
Zwillings-, Adoptions- und Familienstudien belegen, dass genetische Faktoren für die Regulation des Körpergewichts von Bedeutung sind. In Zwillingsstudien wird die Erblichkeit relativ einheitlich auf etwa 0,6–0,7 beziffert; bei Familienstudien wurden teilweise ähnlich hohe Erblichkeitsschätzungen erzielt. Auf DNA-Ebene ist es gelungen, bei etwa 2,5% aller extrem übergewichtigen Kinder und Jugendlichen Mutationen im Melanokortin-4-Rezeptor-Gen zu identifizieren. Diese Form der Adipositas wird dominant vererbt. Bei Erwachsenen führen diese Mutationen zu einem Körpergewicht, das etwa 15–30 kg höher liegt als bei Familienmitgliedern mit Wildtypgenotyp; es handelt sich demnach um einen Hauptgeneffekt. Erste Fortschritte bei der Identifikation von Polygenen sind gemacht worden; entsprechende Genvarianten haben jeweils nur einen kleinen Effekt auf das Gewicht.
Abstract
Twin, adoption, and family studies point to the relevance of genetic factors in body weight regulation. Relatively uniform heritability estimates in the magnitude of 0.6-0.7 have been obtained in twin studies; some family studies have come up with similarly high estimates. In molecular genetic terms the clinically most relevant finding pertains to mutations in the melanocortin-4 receptor gene (MC4R). Approximately 2.5% of extremely obese German children and adolescents harbor such mutations. This type of obesity is inherited in an autosomal dominant fashion. Adult mutation carriers are 15–30 kg heavier than their family members with the wild-type genotype. Hence, functionally relevant MC4R mutations exert a major effect on body weight. Recently, single polygenes have been identified; the respective alleles have a minor effect on body weight.
Literatur
Bouchard C, Perusse L (1993) Genetic aspects of obesity. Ann N Y Acad Sci 699:26–35
Branson R, Potoczna N, Kral JG et al. (2003) Binge eating as a major phenotype of melanocortin 4 receptor gene mutations. N Engl J Med 348:1096–1103
Chagnon YC, Rankinen T, Snyder EE et al. (2003) The human obesity gene map: the 2002 update. Obes Res 11:313–367
Dempfle A, Hinney A, Heinzel-Gutenbrunner M et al. (im Druck) Large quantitative effect of melanocortin-4 receptor gene mutations on BMI. JMG im Druck
Fabsitz RR, Carmelli D, Hewitt JK (1992) Evidence for independent genetic influences on obesity in middle age. Int J Obes Relat Metab Disord 16:657–666
Farooqi IS, Yeo GS, Keogh JM et al. (2000) Dominant and recessive inheritance of morbid obesity associated with melanocortin 4 receptor deficiency. J Clin Invest 106:271–279
Farooqi IS, Keogh JM, Yeo GS et al. (2003) Clinical spectrum of obesity and mutations in the melanocortin 4 receptor gene. N Engl J Med 348:1085–1095
Geller F, Reichwald K, Dempfle A et al. (2004) Melanocortin-4 receptor gene variant i103 is negatively associated with obesity. Am J Hum Genet 74:572–581
Hebebrand J, Hinney A, Roth H et al. (1998) Genetische Aspekte der Adipositas. In: Wechsler JG (Hrsg) Adipositas/Ursachen und Therapie. Ex Libris Roche-Blackwell, Berlin, S 105–117
Hebebrand J, Hinney A, Oeffner F (2001) Molekulare Grundlagen der Adipositas. In: Ganten D, Ruckpaul K (Hrsg) Molekularmedizinische Grundlagen von Endokrinopathien. Springer, Berlin Heidelberg New York, S 387–426
Hebebrand J, Sommerlad C, Geller F et al. (2001). The genetics of obesity: practical implications. Int J Obes Relat Metab Disord 25:10–18
Hebebrand J, Friedel S, Schauble N et al. (2003) Perspectives: molecular genetic research in human obesity. Obes Rev 4:139–146
Hebebrand J, Geller F, Dempfle A et al. (2004) Binge-eating episodes are not characteristic of carriers of melanocortin-4 receptor gene mutations. Mol Psychiatry 23. DOI 10.1038/sj.mp.4001491
Hewitt JK (1997) The genetics of obesity: what have genetic studies told us about the environment. Behav Genet 27:353–358
Hinney A, Hohmann S, Geller F et al. (2003) Melanocortin-4 receptor gene: case-control study and transmission disequilibrium test confirm that functionally relevant mutations are compatible with a major gene effect for extreme obesity. J Clin Endocrinol Metab 88:4258–4267
von Kries R, Koletzko B, Sauerwald T et al. (1999) Breast feeding and obesity: cross sectional study. BMJ 319:147–150
Krude H, Biebermann H, Luck W et al. (1998) Severe early-onset obesity, adrenal insufficiency and red hair pigmentation caused by POMC mutations in humans. Nat Genet 19:155–157
Maes HH, Neale MC, Eaves LJ (1997) Genetic and environmental factors in relative body weight and human adiposity. Behav Genet 27:325–351
Magnusson PK, Rasmussen F (2002) Familial resemblance of body mass index and familial risk of high and low body mass index: a study of young men in Sweden. Int J Obes Relat Metab Disord 26:1225–1231
Montague CT, Farooqi IS, Whitehead JP et al. (1997) Congenital leptin deficiency is associated with severe early-onset obesity in humans. Nature 387:903–908
Neel JV, Weder AB, Julius S (1998) Type II diabetes, essential hypertension, and obesity as “syndromes of impaired genetic homeostasis”: the “thrifty genotype” hypothesis enters the 21st century. Perspect Biol Med 42:44–74
Pietilainen KH, Kaprio J, Rissanen A et al. (1999) Distribution and heritability of BMI in Finnish adolescents aged 16 years and 17 years: a study of 4884 twins and 2509 singletons. Int J Obes Relat Metab Disord 23:107–115
Stunkard AJ, Sorensen TI, Hanis C et al. (1986) An adoption study of human obesity. N Engl J Med 314:193–198
Stunkard AJ, Harris JR, Pedersen NL et al. (1990) The body mass index of twins who have been reared apart. N Engl J Med 222:1483–1487
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Dieser Beitrag ist Bestandteil des Buches „Adipositas bei Kindern und Jugendlichen“ (Hrsg. Wabitsch, Hebebrand, Kiess, Zwiauer), das demnächst im Springer-Verlag erscheint.
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Hebebrand, J., Wermter, AK. & Hinney, A. Adipositas. Monatsschr Kinderheilkd 152, 870–876 (2004). https://doi.org/10.1007/s00112-004-0994-0
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