N° 176 | juin 2017

Approche génétique pour comprendre l’obésité infantile

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Lien entre génotype et phénotype comportemental dans l’obésité

L’obésité infantile est un des problèmes de santé publique les plus complexes et importants de ce siècle. Globalement dans le monde, 42 millions d’enfants de moins de 5 ans présentent un excès de tissus adipeux. Cependant, les enfants ne développent pas tous un surpoids ou une obésité dans des environnements « obésogènes », ce qui suggère qu’il existe des différences de susceptibilité et de résistance à la prise de poids et à l’obésité 1. Variations génétiques et environnementales jouent un rôle sur ces facteurs.

Impact génétique sur l’obésité et comportement alimentaire

Les données confirmant le rôle de la génétique dans l’obésité sont considérables. Les études de jumeaux, d’agrégation familiale et de familles ont montré une association héritable entre l’influence des gènes et l’obésité. Les études de jumeaux ont estimé que l’héritabilité pouvait représenter 75% de l’IMC ² de l’enfant. L’héritabilité pour l’appétit et le comportement alimentaire associés à une susceptibilité à l’obésité chez l’enfant a également été évaluée. Pour les préférences alimentaires, la satiété et le goût pour les aliments dont les fruits et légumes, le fait de manger quand on n’a pas d’appétit ; l’influence génétique est très héritable 3.

Les études fonctionnelles, évaluant le lien entre les gènes candidats et l’obésité, confirment le rôle des gènes dans l’obésité et le comportement alimentaire. Les mutations au niveau de certains gènes individuels, la leptine (LEP), le récepteur de la leptine (LEPR), le récepteur de la mélanocortine 4 (MC4R) ou la pro-opiomélanocortine (POMC), entraînent une obésité sévère chez l’enfant et perturbent les mécanismes de régulation de l’appétit4. Ces obésités monogéniques ont permis d’obtenir des connaissances importantes sur le contrôle de la balance énergétique, mais elles sont rares (5 à 7 % de la population) et ne correspondent pas aux obésités communément observées. La plupart des obésités seraient polygéniques et impliqueraient des interactions complexes d’une part entre les gènes, et d’autre part entre les gènes et l’environnement.

Rôle des polymorphismes génétiques dans l’obésité et le comportement alimentaire

De grandes études d’associations pangénomiques*, conçues pour détecter des effets restreints en analysant de larges populations, ont permis des progrès dans l’identification de nouvelles variantes au niveau des gènes de l’obésité, qui sont très utiles pour les hypothèses de recherches. À ce jour, des données ont été identifiées concernant 90 locus de susceptibilité régulant le poids 5. Parmi les gènes candidats pour la prédisposition à l’obésité polygénique et la contribution aux comportements alimentaires associés à l’obésité infantile, figurent le gène FTO (fat mass and obesity-associated), le récepteur activé par les proliférateurs de peroxysomes (PPAR), le récepteur de la mélanocortine 4 (MC4R), les polymorphismes du gène du récepteur de la dopamine D2 (DRD2) 6.

À l’heure actuelle, le modèle génétique caractérisé le plus solidement dans l’obésité polygénique est le gène FTO, principalement exprimé dans les tissus cérébraux, les îlots de Langerhans, le tissu adipeux et la glande surrénale. Plusieurs études ont confirmé l’impact des variantes de FTO sur l’IMC et la masse adipeuse chez l’enfant 7-9.

Dans l’obésité polygénique, le gène FTO aurait principalement un impact sur la susceptibilité en jouant sur les voies de l’appétit, plutôt que sur la dépense énergétique. Des études menées chez l’enfant ont montré que les variantes de FTO prédisposent au risque d’obésité via une consommation supérieure de calories 8,10, une préférence pour les aliments caloriques 8,10, une réponse moins bonne du sentiment de satiété 11 et une perte de contrôle alimentaire 12.

La génétique moléculaire fournit des informations précieuses concernant l’architecture génétique des maladies complexes courantes comme l’obésité. Puisque l’obésité polygénique, comme l’obésité monogénique, semble principalement reposer sur une perturbation de la régulation de l’appétit. Ces connaissances pourraient déboucher sur des cibles thérapeutiques et stratégies comportementales nouvelles, qui auraient à leur tour un impact sur le diagnostic, la prévention et la prise en charge de l’obésité.

* Une étude d’association pangénomique est une analyse de nombreuses variations génétiques chez de nombreux individus, afin d’étudier leurs corrélations avec des traits phénotypiques

Joanna E. Cecil
Ecole de Médecine, Sciences de la santé de la population et du comportement, Sciences médicales et biologiques, Université de St Andrews, ROYAUME-UNI
  1. Finlayson G, Cecil J, Higgs S et al. (2012). Appetite, 58 (3):1091-8.
  2. Nan C, Guo B, Warner C, et al. (2012). 27(4):247-53.
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  12. Tanofsky-Kraff M, Han J, Anandalingam K et al. (2009). American Journal of Clinical Nutrition, 90, 1483 – 1488.
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