putem

În ciuda platoului recent al ratelor de obezitate în rândul copiilor preșcolari, obezitatea infantilă continuă să fie o problemă semnificativă de sănătate publică, în special în rândul copiilor latino-americani și afro-americani care prezintă un risc mai mare de obezitate infantilă (Ogden și colab., 2014). În timp ce factorii genetici și de mediu, inclusiv dieta și activitatea fizică, sunt factori cunoscuți ai riscului obezității (Brantley și colab., 2005; Li și colab., 2011; Witkos și colab., 2008), credem acum că variațiile individuale ale expresiei genetice rezultă din interacțiunile dintre mediul înconjurător și genetică prin mecanisme epigenetice (Herrara și colab., 2011; Boyce și Kobor, 2015). Epigenomul este extrem de dinamic și pare să se schimbe ca răspuns la expunerea la vârstă și la mediu, inclusiv dieta și activitatea fizică (Institutul de Medicină, 2015). Acest lucru ar putea oferi o legătură crucială cu înțelegerea plasticității dezvoltării în copilăria timpurie.

Mecanismele epigenetice care afectează obezitatea au fost identificate în perioada de graviditate și în perioada de dezvoltare a fătului, dar se știe puțin despre epigenom în anii preșcolari (Institutul de Medicină, 2015). Această perioadă a copilăriei timpurii este în mod obișnuit atunci când copiii experimentează revenirea adipozității (punctul în care indicele de masă corporală al copilului [IMC] începe să crească treptat după o perioadă de creștere neliniară când viteza înălțimii este mai mare decât viteza greutății) și ar putea avea o influență semnificativă asupra traiectoria BMI ulterioară a copilului (Whitaker și colab., 1998). Se consideră că metilarea ADN-ului (atașarea grupărilor metil la siturile din cadrul unei gene) și alte procese epigenetice controlează expresia genelor acționând ca un comutator „pornit” sau „oprit” pentru gene specifice și astfel pot modifica epigenomul în sunt fie stabile, fie supuse unor modificări influențate de mediu (Fraga și colab., 2011; Herrara și colab., 2011). Această distincție este crucială pentru a înțelege ereditatea riscului de obezitate prin mecanisme epigenetice, precum și potențiale ținte pentru intervenții la loci în care tiparele de metilare ar putea răspunde la tratament.

Cheia pentru îmbunătățirea utilității practice a cercetării mecanismelor epigenetice este stabilirea specificității țesuturilor pentru markerii relevanți ai riscului de obezitate și identificarea țesuturilor ușor accesibile pentru prelevarea probelor la copii. Saliva a apărut ca un țesut periferic cu potențial promițător pentru eșantionarea neinvazivă a modelelor de metilare a ADN-ului, studii recente explorând utilizarea acestuia în dezvăluirea markerilor de adversitate și caracteristici legate de obezitate ale copiilor timpurii (Gardner și colab., 2015; Melas și colab., 2013; Weder și colab., 2014). Mai mult, saliva este un țesut relevant din punct de vedere funcțional pentru studiul epigenetic al obezității datorită rolului său în funcțiile digestive, inclusiv în metabolismul glucidic (Segata și colab., 2012). În timp ce metilarea ADN-ului în salivă demonstrează o oarecare corelație cu metilarea în sânge și alte țesuturi, specificitatea țesutului metilării la anumite gene necesită studii suplimentare asupra modelelor de metilare legate de obezitate în țesuturile ușor accesibile (Wang și colab., 2012).

Studii recente demonstrează că semnăturile epigenetice (cum ar fi prezența unei grupări metil pe ADN în cadrul genelor) pentru dezvoltarea obezității pot persista de-a lungul generațiilor (Marco și colab., 2014; Ost și colab., 2014), subliniind importanța înțelegerii modul în care acești markeri se schimbă și potențialul de identificare a biomarkerilor pentru riscul obezității și/sau rezistența la tratament înainte de dezvoltarea obezității. De exemplu, adipozitatea maternă și nutriția sunt cunoscute ca fiind semnificativ asociate cu metilarea ADN-ului modificat în sângele din cordonul ombilical (Liu și colab., 2014; Sharp și colab., 2015) și studii recente oferă dovezi că obezitatea paternă este asociată și cu metilarea modificată nivelurile locurilor genetice legate de obezitate la nou-născuți (Soubry și colab., 2013).

Ceea ce nu știm, totuși, este dacă și cum acești markeri epigenetici pentru obezitate pot fi modificați în timpul copilăriei timpurii și dacă sunt receptivi la intervenții nutriționale și comportamentale. Studii recente pe modele animale au demonstrat mecanisme potențiale pentru a explica transmiterea semnăturilor epigenetice ale obezității de-a lungul generațiilor (Marco și colab., 2014; Ost și colab., 2014); cu toate acestea, sunt necesare mai multe cercetări cu privire la aceste mecanisme la oameni pentru a înțelege dezvoltarea factorilor de risc pe bază de epigenetică pentru obezitatea infantilă. În plus, este important să înțelegem „dacă semnătura [epigenetică] este prezentă înainte de dezvoltarea fenotipului (adică obezitatea) și, prin urmare, ar putea fi utilizată ca biomarker al riscului de boală” (Ozanne, 2015).

Pentru a muta câmpul înainte, trebuie să explorăm utilizarea salivei și a altor țesuturi ușor accesibile ca surse de material epigenetic și să identificăm markeri epigenetici specifici pentru debutul precoce al obezității și rezistența la tratament. Perioada timpurie a plasticității dezvoltării este o perioadă de modificare epigenetică care are impact semnificativ asupra sănătății adulților. Prin identificarea copiilor cu risc crescut de obezitate înainte de apariția reală a obezității, am putea adapta intervențiile la semnătura epigenetică specifică a copilului și poate chiar preveni apariția obezității infantile și a afecțiunilor cronice asociate mai târziu în viață.