Polimorfisme gen, faktor persekitaran dan aras hormon yang berkaitan dengan obesiti pada kanak-kanak Melayu serta regulasi tisu lemak dan hormon pada tikus diaruh makanan berlemak tinggi

Abstract

Prevalens obesiti meningkat secara mendadak di Malaysia dan perkembangannya disebabkan oleh genetik, faktor persekitaran, hormon serta melibatkan tisu lemak putih (WAT) dan perang (BAT). Kajian pada faktor tersebut kepada perkembangan obesiti kanak-kanak masih kekurangan. Oleh itu, kajian ini bertujuan untuk mengkaji hubungan polimorfisme gen, faktor persekitaran, aras hormon dan interaksi faktor faktor ini terhadap risiko obesiti kanak-kanak serta pengekspresan gen pada WAT dan BAT dan perubahan hormon pada tikus diberi makanan berlemak tinggi. Sejumlah 1095 kanak-kanak Melayu direkrut dari sekolah rendah di sekitar Lembah Klang dan dikategori kepada kumpulan berat badan berlebihan atau obes (OW/OB) dan bukan OW/OB berdasarkan rujukan pertumbuhan WHO 2007. Hasil daripada ukuran antropometri, komposisi badan dengan analisis bioelectrical impedance, analisis tekanan darah, profil lipid dan glukos darah menunjukkan subjek OW/OB mempunyai tahap fenotip berkaitan dengan obesiti dan metabolik yang lebih tinggi daripada subjek bukan OW/OB. Subjek OW/OB mempunyai aktiviti fizikal (PA) diukur dengan pedometer dan soal selidik PA yang kurang, laporan kendiri tempoh masa tidur yang pendek dan pengambilan makanan diakses dengan rekod diet tiga hari yang tinggi berbanding dengan subjek bukan OW/OB. Tingkah laku makan tetapi bukan tingkah laku tidur subjek OW/OB berbeza secara signifikan dengan subjek bukan OW/OB. Asai Sequenom MassARRAY iPLEX® Gold digunakan untuk analisis genotip DNA dan disahkan dengan penjujukan Sanger. Homozigot minor MC4R rs12970134, MC4R rs17782313 dan INS rs689 berhubung kait dengan peningkatan manakala ADIPOQ rs12495941 berhubung kait dengan penurunan risiko obesiti. Interaksi yang mempengaruhi risiko obesiti didapati di antara SNPs MC4R rs12970134 atau INS rs689 dengan PA, MC4R rs17782313 dengan tempoh masa tidur dan ADIPOQ rs12495941 dengan PA atau tempoh masa tidur. Aras hormon pada 116 serum sampel yang dipilih secara rawak dianalisis dengan asai imunojerapan berpaut enzim (ELISA). Subjek OW/OB mempunyai aras leptin yang lebih tinggi, adiponektin, ghrelin dan neuropeptida Y (NPY) (p<0.05) yang lebih rendah tetapi tiada perbezaan pada protein agouti-related (AgRP) dan hormon perangsang melanosit-alfa (α-MSH) berbanding dengan subjek bukan OW/OB. Pengekspresan gen pada WAT dan BAT tikus Sprague Dawley muda sebelum (kawalan) dan selepas diberi makanan berlemak tinggi (HFD) atau normal (ND) selama 3 bulan ditentukan oleh mikroatur Affymetrix. Pengekspresan gen Pttg1 menurun tetapi Gna12 meningkat pada WAT tikus HFD dan ND tetapi tiada perbezaan pada tahap pengekspresan antara tikus HFD dan ND. Tiada perubahan yang signifikan untuk pengekspresan gen LEPR pada BAT tikus HFD dan ND. Berbanding dengan BAT, pengekspresan gen Tacr1 adalah lebih rendah manakala Nr1h3 adalah lebih tinggi pada WAT tikus kawalan dan tikus ND, masing-masing (p<0.05). Serum tikus yang dikumpulkan setiap bulan menunjukkan perubahan signifikan pada adiponektin, leptin, ghrelin dan AgRP tetapi bukan NPY dan α-MSH pada tikus HFD. Aras leptin, ghrelin, NPY, AgRP dan α-MSH yang lebih tinggi dan adiponektin yang lebih rendah didapati pada tikus HFD berbanding dengan tikus ND. Kesimpulannya, polimorfisme gen MC4R, ADIPOQ dan INS serta interaksi mereka dengan PA dan tempoh masa tidur berhubung kait dengan risiko obesiti pada kanak-kanak Melayu. Regulasi pada WAT dan perubahan pada aras adiponektin, leptin, ghrelin dan AgRP menyumbang kepada perkembangan obesiti.