Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Vai trò của các biến thể di truyền trong ADIPOQ đối với hành vi ăn uống của con người
Genes and Nutrition - 2014
Tóm tắt
Các tác động tích cực của adiponectin và mối tương quan tiêu cực giữa nó với chỉ số khối cơ thể (BMI) đã được mô tả rõ ràng. Mức độ adiponectin trong huyết thanh bị thay đổi trong các rối loạn ăn uống như chứng biếng ăn (anorexia nervosa), chứng ăn uống thái quá (bulimia nervosa) hoặc ăn uống vô độ. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã kiểm tra giả thuyết rằng (1) mức độ adiponectin trong huyết thanh tương quan với các yếu tố hành vi ăn uống của con người và (2) rằng các biến thể di truyền của vùng ADIPOQ ảnh hưởng đến cả mức độ trong huyết thanh và hành vi ăn uống. Chúng tôi đã phân tích 11 SNP trong vùng ADIPOQ và trong 5' UTR và đo mức độ adiponectin trong huyết thanh của 1.036 cá nhân từ quần thể Sorbs của Đức. Phiên bản tiếng Đức của bảng hỏi về ba yếu tố ăn uống (FEV) đã được 548 Sorbs hoàn thành. Để xác nhận, chúng tôi đã bao gồm một nhóm xác nhận độc lập từ Đức (N = 350). Trong nhóm Sorbs, chúng tôi đã quan sát thấy có mối tương quan tích cực giữa việc kiểm soát bản thân với mức độ adiponectin trong huyết thanh (P = 0.001; r = 0.148), tuy nhiên, điều này không duy trì được sau khi điều chỉnh cho các biến đồng (P = 0.083; r = 0.077). Ngoài ra, bốn SNP có liên quan định lượng đến mức độ adiponectin trong huyết thanh (tất cả P < 0.05). Trong số này, hai biến thể (rs3774261; rs1501229, tất cả P < 0.05) cũng liên quan đến sự không kiểm soát. Hơn nữa, ba biến thể chỉ liên quan đến cơn đói (rs2036373, P = 0.049) và sự không kiểm soát (rs822396; rs864265, tất cả P < 0.05). Tuy nhiên, không có mối liên hệ nào trong số này chịu được các điều chỉnh Bonferroni cho việc kiểm tra nhiều lần (tất cả P > 9.3 × 10−4). Trong nhóm xác nhận của chúng tôi, chúng tôi đã quan sát thấy hướng ảnh hưởng tương tự ở rs1501229 đối với sự không kiểm soát và cơn đói. Một phân tích tổng hợp dẫn đến sự khác biệt thống kê định tính với P = 0.036 (Z score 2.086) và P = 0.017 (Z score 2.366), tương ứng. Với mối quan hệ quan sát được giữa các SNP với mức độ adiponectin và hành vi ăn uống, các dữ liệu của chúng tôi ủng hộ một vai trò tiềm năng của adiponectin trong hành vi ăn uống của con người. Tuy nhiên, mối quan hệ với hành vi ăn uống có được trung gian bởi các tác động của adiponectin lưu thông hay không cần có thêm các nghiên cứu tiếp theo.
Từ khóa
#adiponectin #hành vi ăn uống #biến thể di truyền #ADIPOQ #rối loạn ăn uốngTài liệu tham khảo
Antoniades C, Antonopoulos AS, Tousoulis D, Stefanadis C (2009) Adiponectin: from obesity to cardiovascular disease. Obes Rev 3:269–279. doi:10.1111/j.1467-789X.2009.00571.x
Arita Y, Kihara S, Ouchi N, Takahashi M, Maeda K, Miyagawa J, Hotta K, Shimomura I, Nakamura T, Miyaoka K et al (1999) Paradoxical decrease of an adipose-specific protein, adiponectin, in obesity. Biochem Biophys Res Commun 1:79–83. doi:10.1006/bbrc.1999.0255
Bellisle F, Clément K, Le Le Barzic M, Gall A, Guy-Grand B, Basdevant A (2004) The eating inventory and body adiposity from leanness to massive obesity: a study of 2509 adults. Obes Res 12:2023–2030
Berg AH, Combs TP, Du X, Brownlee M, Scherer PE (2001) The adipocyte-secreted protein Acrp30 enhances hepatic insulin action. Nat Med 8:947–953. doi:10.1038/90992
Bou Khalil R, El Hachem C (2014) Adiponectin in eating disorders. Eat Weight Disord Stud Anorex Bulim Obes 1:3–10. doi:10.1007/s40519-013-0094-z
Bryant EJ, King NA, Blundell JE (2008) Disinhibition: its effects on appetite and weight regulation. Obes Rev 5:409–419. doi:10.1111/j.1467-789X.2007.00426.x
Carnier J, Sanches Pde L, da Silva PL, de Piano A, Tock L, Campos RM, Corgosinho FC, Corrêa FA, Masquio D, do Nascimento CM, Oyama LM, Ernandes RH, de Mello MT, Tufik S, Dâmaso AR (2012) Obese adolescents with eating disorders: analysis of metabolic and inflammatory states. Physiol Behav 105(2):175–180. doi:10.1016/j.physbeh.2011.08.014
Ceddia RB, Somwar R, Maida A, Fang X, Bikopoulos G, Sweeney G (2005) Globular adiponectin increases GLUT4 translocation and glucose uptake but reduces glycogen synthesis in rat skeletal muscle cells. Diabetologia 1:132–139. doi:10.1007/s00125-004-1609-y
Cnop M, Havel PJ, Utzschneider KM, Carr DB, Sinha MK, Boyko EJ, Retzlaff BM, Knopp RH, Brunzell JD, Kahn SE (2003) Relationship of adiponectin to body fat distribution, insulin sensitivity and plasma lipoproteins: evidence for independent roles of age and sex. Diabetologia 46:459–469. doi:10.1007/s00125-003-1074-z
Cohen SS, Gammon MD, North KE, Millikan RC, Lange EM, Williams SM, Zheng W, Cai Q, Long J, Smith JR et al (2011) ADIPOQ, ADIPOR1, and ADIPOR2 polymorphisms in relation to serum adiponectin levels and BMI in black and white women. Obesity 10:2053–2062. doi:10.1038/oby.2010.346
Comuzzie AG, Funahashi T, Sonnenberg G, Martin LJ, Jacob HJ, Kwitek Black AE, Maas D, Takahashi M, Kihara S, Tanaka S et al (2001) The genetic basis of plasma variation in adiponectin, a global endophenotype for obesity and the metabolic syndrome. J Clin Endocrinol Metab 9:4321–4325
Dadson K, Liu Y, Sweeney G (2011) Adiponectin action: a combination of endocrine and autocrine/paracrine effects. Front Endocrinol. doi:10.3389/fendo.2011.00062
Dakanalis A, Zanetti MA, Clerici M, Madeddu F, Riva G, Caccialanza R (2013) Italian version of the Dutch Eating Behavior Questionnaire. Psychometric proprieties and measurement invariance across sex, BMI-status and age. Appetite. doi:10.1016/j.appet.2013.08.010
Dykes J, Brunner EJ, Martikainen PT, Wardle J (2003) Socioeconomic gradient in body size and obesity among women: the role of dietary restraint, disinhibition and hunger in the Whitehall II study. Int J Obes. doi:10.1038/sj.ijo.0802523
Fasshauer M, Klein J, Kralisch S, Klier M, Lössner U, Blüher M, Paschke R (2004) Growth hormone is a positive regulator of adiponectin receptor 2 in 3T3-L1 adipocytes. FEBS Lett 1–3:27–32. doi:10.1016/S0014-5793(03)01525-4
French S, Jeffery R, Wing RR (1994) Food intake and physical activity: a comparison of three measures of dieting. Addict Behav 4:401–409
Gast MT, Tönjes A, Keller M, Horstmann A, Steinle N, Scholz M, Müller I, Villringer A, Stumvoll M, Kovacs P et al (2013) The role of rs2237781 within GRM8 in eating behavior. Brain Behav 5:495–502. doi:10.1002/brb3.151
Hays NP, Roberts SB (2008) Aspects of eating behaviors “disinhibition” and “restraint” are related to weight gain and BMI in women. Obesity 1:52–58. doi:10.1038/oby.2007.12
Heid IM (2006) Genetic architecture of the APM1 gene and its influence on adiponectin plasma levels and parameters of the metabolic syndrome in 1,727 healthy Caucasians. Diabetes 2:375–384. doi:10.2337/diabetes.55.02.06.db05-0747
Heid IM, Henneman P, Hicks A, Coassin S, Winkler T, Aulchenko YS, Fuchsberger C, Song K, Hivert M, Waterworth DM et al (2010) Clear detection of ADIPOQ locus as the major gene for plasma adiponectin: results of genome-wide association analyses including 4659 European individuals. Atherosclerosis 2:412–420. doi:10.1016/j.atherosclerosis.2009.11.035
Henneman P, Janssens ACJW, Zillikens MC, Frolich M, Frants RR, Oostra BA, van Duijn CM, van Dijk KW (2010) Menopause impacts the relation of plasma adiponectin levels with the metabolic syndrome. J Intern Med 4:402–409. doi:10.1111/j.1365-2796.2009.02162.x
Housova J, Anderlova K, Krizová J, Haluzikova D, Kremen J, Kumstyrová T, Papezová H, Haluzik M (2005) Serum adiponectin and resistin concentrations in patients with restrictive and binge/purge form of anorexia nervosa and bulimia nervosa. J Clin Endocrinol Metab 3:1366–1370. doi:10.1210/jc.2004-1364
Hoyda TD, Samson WK, Ferguson AV (2009a) Adiponectin depolarizes parvocellular paraventricular nucleus neurons controlling neuroendocrine and autonomic function. Endocrinology 150:832–840. doi:10.1210/en.2008-1179
Hoyda TD, Smith PM, Ferguson AV (2009b) Adiponectin acts in the nucleus of the solitary tract to decrease blood pressure by modulating the excitability of neuropeptide Y neurons. Brain Res 1256:76–84. doi:10.1016/j.brainres.2008.12.012
Iwama S, Sugimura Y, Murase T, Hiroi M, Goto M, Hayashi M, Arima H, Oiso Y (2009) Central adiponectin functions to inhibit arginine vasopressin release in conscious rats. J Neuroendocrinol 9:753–759. doi:10.1111/j.1365-2826.2009.01894.x
Jastreboff AM, Gaiser EC, Gu P, Sinha R (2014) Sex differences in the association between dietary restraint, insulin resistance and obesity. Eat Behav 2:286–290. doi:10.1016/j.eatbeh.2014.03.008
Kadowaki T (2006) Adiponectin and adiponectin receptors in insulin resistance, diabetes, and the metabolic syndrome. J Clin Investig 7:1784–1792. doi:10.1172/JCI29126
Kadowaki T, Yamauchi T, Kubota N (2008) The physiological and pathophysiological role of adiponectin and adiponectin receptors in the peripheral tissues and CNS. FEBS Lett 1:74–80. doi:10.1016/j.febslet.2007.11.070
Kahn BB, Alquier T, Carling D, Hardie DG (2005) AMP-activated protein kinase: ancient energy gauge provides clues to modern understanding of metabolism. Cell Metab 1:15–25. doi:10.1016/j.cmet.2004.12.003
Kos K, Harte AL, da Silva NF, Tonchev A, Chaldakov G, James S, Snead DR, Hoggart B, O’Hare JP, McTernan PG et al (2006) Adiponectin and resistin in human cerebrospinal fluid and expression of adiponectin receptors in the human hypothalamus. J Clin Endocrinol Metab 3:1129–1136. doi:10.1210/jc.2006-1841
Kubota N, Yano W, Kubota T, Yamauchi T, Itoh S, Kumagai H, Kozono H, Takamoto I, Okamoto S, Shiuchi T et al (2007) Adiponectin stimulates AMP-activated protein kinase in the hypothalamus and increases food intake. Cell Metab 1:55–68. doi:10.1016/j.cmet.2007.06.003
Li W, Tonelli J, Kishore P, Owen R, Goodman E, Scherer PE, Hawkins M (2007) Insulin-sensitizing effects of thiazolidinediones are not linked to adiponectin receptor expression in human fat or muscle. AJP Endocrinol Metab 5:E1301. doi:10.1152/ajpendo.00312.2006
Ling H, Waterworth DM, Stirnadel HA, Pollin TI, Barter PJ, Kesäniemi YA, Mahley RW, McPherson R, Waeber G, Bersot TP et al (2009) Genome-wide linkage and association analyses to identify genes influencing adiponectin levels: the GEMS stud. Obesity 4:737–744. doi:10.1038/oby.2008.625
Mantzoros CS, Williams CJ, Manson JE, Meigs JB, Hu FB (2006) Adherence to the Mediterranean dietary pattern is positively associated with plasma adiponectin concentrations in diabetic women. Am J Clin Nutr 84:328–335
Mao X, Kikani CK, Riojas RA, Langlais P, Wang L, Ramos FJ, Fang Q, Christ-Roberts CY, Hong JY, Kim R et al (2006) APPL1 binds to adiponectin receptors and mediates adiponectin signalling and function. Nat Cell Biol 5:516–523. doi:10.1038/ncb1404
Mather KJ, Christophi CA, Jablonski KA, Knowler WC, Goldberg RB, Kahn SE, Spector T, Dastani Z, Waterworth D, Richards JB et al (2012) Common variants in genes encoding adiponectin (ADIPOQ) and its receptors (ADIPOR1/2), adiponectin concentrations, and diabetes incidence in the Diabetes Prevention Program. Diabet Med 12:1579–1588. doi:10.1111/j.1464-5491.2012.03662.x
Minokoshi Y, Shiuchi T, Lee S, Suzuki A, Okamoto S (2008) Role of hypothalamic AMP-kinase in food intake regulation. Nutrition 9:786–790. doi:10.1016/j.nut.2008.06.002
Modan-Moses D, Stein D, Pariente C, Yaroslavsky A, Ram A, Faigin M, Loewenthal R, Yissachar E, Hemi R, Kanety H (2007) Modulation of adiponectin and leptin during refeeding of female anorexia nervosa patients. J Clin Endocrinol Metab 5:1843–1847. doi:10.1210/jc.2006-1683
Monteleone P, Fabrazzo M, Martiadis V, Fuschino A, Serritella C, Milici N, Maj M (2003) Opposite changes in circulating adiponectin in women with bulimia nervosa or binge eating disorder. J Clin Endocrinol Metab 11:5387–5391. doi:10.1210/jc.2003-030956
Pan W, Tu H, Kastin AJ (2006) Differential BBB interactions of three ingestive peptides: obestatin, ghrelin, and adiponectin. Peptides 4:911–916. doi:10.1016/j.peptides.2005.12.014
Pannacciulli N, Vettor R, Milan G, Granzotto M, Catucci A, Federspil G, de Giacomo P, Giorgino R, de Pergola G (2003) Anorexia nervosa is characterized by increased adiponectin plasma levels and reduced nonoxidative glucose metabolism. J Clin Endocrinol Metab 4:1748–1752. doi:10.1210/jc.2002-021215
Park M, Youn B, Zheng X, Wu D, Xu A, Sweeney G, Srivastava RK (2011) Globular adiponectin, acting via AdipoR1/APPL1, protects H9c2 Cells from hypoxia/reoxygenation-induced apoptosis. PLoS ONE 4:e19143. doi:10.1371/journal.pone.0019143
Peters KE, Beilby J, Cadby G, Warrington NM, Bruce DG, Davis WA, Davis TM, Wiltshire S, Knuiman M, McQuillan BM et al (2013) A comprehensive investigation of variants in genes encoding adiponectin (ADIPOQ) and its receptors (ADIPOR1/R2), and their association with serum adiponectin, type 2 diabetes, insulin resistance and the metabolic syndrome. BMC Med Genet 1:15. doi:10.1186/1471-2350-14-15
Provencher V, Drapeau V, Tremblay A, Despre´s J, Lemieux S (2003) Eating behaviors and indexes of body composition in men and women from the Quebec family study. Obes Res 6:783–792
Psilopanagioti A, Papadaki H, Kranioti EF, Alexandrides TK, Varakis JN (2009) Expression of adiponectin and adiponectin receptors in human pituitary gland and brain. Neuroendocrinology 1:38–47. doi:10.1159/000151396
Pudel D, Westenhöfer J (1989) Fragebogen zum Eßverhalten (FEV). Handanweisung
Qi Y, Takahashi N, Hileman SM, Patel HR, Berg AH, Pajvani UB, Scherer PE, Ahima RS (2004) Adiponectin acts in the brain to decrease body weight. Nat Med 5:524–529. doi:10.1038/nm1029
Ramya K, Ayyappa KA, Ghosh S, Mohan V, Radha V (2013) Genetic association of ADIPOQ gene variants with type 2 diabetes, obesity and serum adiponectin levels in south Indian population. Gene 2:253–262. doi:10.1016/j.gene.2013.09.012
Rasmussen MS, Lihn AS, Pedersen SB, Bruun JM, Rasmussen M, Richelsen B (2006) Adiponectin receptors in human adipose tissue: effects of obesity, weight loss, and fat depots. Obesity 1:28–35. doi:10.1038/oby.2006.5
Richards JB, Waterworth D, O’Rahilly S, Hivert M, Loos RJF, Perry JRB, Tanaka T, Timpson NJ, Semple RK, Soranzo N et al (2009) A genome-wide association study reveals variants in ARL15 that influence adiponectin levels. PLoS Genet 12:e1000768. doi:10.1371/journal.pgen.1000768
Rodriguez-Pacheco F, Martinez-Fuentes AJ, Tovar S, Pinilla L, Tena-Sempere M, Dieguez C, Castaño JP, Malagon MM (2007) Regulation of pituitary cell function by adiponectin. Endocrinology 1:401–410. doi:10.1210/en.2006-1019
Stunkard AJ, Messick S (1985) The three-factor eating questionnaire to measure dietary restraint, disinhibition and hunger. J Psychosom Res 1:71–83
Tagami T, Satoh N, Usui T, Yamada K, Shimatsu A, Kuzuya H (2004) Adiponectin in anorexia nervosa and bulimia nervosa. J Clin Endocrinol Metab 4:1833–1837. doi:10.1210/jc.2003-031260
Terra X, Auguet T, Agüera Z, Quesada IM, Orellana-Gavaldà JM, Aguilar C, Jiménez-Murcia S, Berlanga A, Guiu-Jurado E, Menchón JM et al (2013) Adipocytokine levels in women with anorexia nervosa. Relationship with weight restoration and disease duration. Int J Eat Disord 8:855–861. doi:10.1002/eat.22166
Thundyil J, Pavlovski D, Sobey CG, Arumugam TV (2012) Adiponectin receptor signalling in the brain. Br J Pharmacol 2:313–327. doi:10.1111/j.1476-5381.2011.01560.x
Tomas E, Tsao TS, Saha AK, Murrey HE, Zhang CC, Itani SI, Lodish HF, Ruderman NB (2002) Enhanced muscle fat oxidation and glucose transport by ACRP30 globular domain: acetyl-CoA carboxylase inhibition and AMP-activated protein kinase activation. Proc Natl Acad Sci 99(25):16309–16313. doi:10.1073/pnas.222657499
Tönjes A, Zeggini E, Kovacs P, Böttcher Y, Schleinitz D, Dietrich K, Morris AP, Enigk B, Rayner NW, Koriath M et al (2009) Association of FTO variants with BMI and fat mass in the self-contained population of Sorbs in Germany. Eur J Hum Genet 1:104–110. doi:10.1038/ejhg.2009.107
Vasseur F (2002) Single-nucleotide polymorphism haplotypes in the both proximal promoter and exon 3 of the APM1 gene modulate adipocyte-secreted adiponectin hormone levels and contribute to the genetic risk for type 2 diabetes in French Caucasians. Hum Mol Genet 21:2607–2614. doi:10.1093/hmg/11.21.2607
Veeramah KR, Tönjes A, Kovacs P, Gross A, Wegmann D, Geary P, Gasperikova D, Klimes I, Scholz M, Novembre J et al (2011) Genetic variation in the Sorbs of eastern Germany in the context of broader European genetic diversity. Eur J Hum Genet 9:995–1001. doi:10.1038/ejhg.2011.65
Wang Y, Lam KSL, Yau M, Xu A (2008) Post-translational modifications of adiponectin: mechanisms and functional implications. Biochem J 3:623. doi:10.1042/BJ20071492
Willer CJ, Li Y, Abecasis GR (2010) METAL: fast and efficient meta-analysis of genomewide association scans. Bioinformatics 17:2190–2191. doi:10.1093/bioinformatics/btq340
Wu X, Motoshima H, Mahadev K, Stalker TJ, Scalia R, Goldstein BJ (2003) Involvement of AMP-activated protein kinase in glucose uptake stimulated by the globular domain of adiponectin in primary rat adipocytes. Diabetes 6:1355–1363. doi:10.2337/diabetes.52.6.1355
Xu A, Chan KW, Hoo RLC, Wang Y, Tan KCB, Zhang J, Chen B, Lam MC, Tse C, Cooper GJS et al (2005) Testosterone selectively reduces the high molecular weight form of adiponectin by inhibiting its secretion from adipocytes. J Biol Chem 18:18073–18080. doi:10.1074/jbc.M414231200
Yamauchi T, Kamon J, Waki H, Terauchi Y, Kubota N, Hara K, Mori Y, Ide T, Murakami K, Tsuboyama-Kasaoka N et al (2001) The fat-derived hormone adiponectin reverses insulin resistance associated with both lipoatrophy and obesity. Nat Med 8:941–946. doi:10.1038/90984
Yamauchi T, Kamon J, Minokoshi Y, Ito Y, Waki H, Uchida S, Yamashita S, Noda M, Kita S, Ueki K et al (2002) Adiponectin stimulates glucose utilization and fatty-acid oxidation by activating AMP-activated protein kinase. Nat Med 11:1288–1295. doi:10.1038/nm788
Yamauchi T, Kamon J, Ito Y, Tsuchida A, Yokomizo T, Kita S, Sugiyama T, Miyagishi M, Hara K, Tsunoda M et al (2003) Cloning of adiponectin receptors that mediate antidiabetic metabolic effects. Nature 6941:762–769. doi:10.1038/nature01705
Yokota T, Oritani K, Takahashi I, Ishikawa J, Matsuyama A, Ouchi N, Kihara S, Funahashi T, Tenner AJ, Tomiyama Y et al (2000) Adiponectin, a new member of the family of soluble defense collagens, negatively regulates the growth of myelomonocytic progenitors and the functions of macrophages. Blood 5:1723–1732
Yoon MJ (2006) Adiponectin increases fatty acid oxidation in skeletal muscle cells by sequential activation of AMP-activated protein kinase, p38 mitogen-activated protein kinase, and peroxisome proliferator-activated receptor. Diabetes 9:2562–2570. doi:10.2337/db05-1322
Zhao T, Hou M, Xia M, Wang Q, Zhu H, Xiao Y, Tang Z, Ma J, Ling W (2005) Globular adiponectin decreases leptin-induced tumor necrosis factor-α expression by murine macrophages: involvement of cAMP-PKA and MAPK pathways. Cell Immunol 1:19–30. doi:10.1016/j.cellimm.2005.12.002