ZUSAMMENFASSUNG
Adipositas ist eine komplexe Erkrankung, die sowohl genetischen wie auch nicht-genetischen
Ursachen zugrunde liegt. Betrachtet man den BMI als einfaches Maß für die Fettleibigkeit,
liegt die geschätzte Heritabilität sowohl bei Erwachsenen wie auch bei Kindern bei
0,7. Das Verständnis über die Rolle genetischer Faktoren bei polygener Adipositas
bleibt eine der größten Herausforderungen. Obwohl kandidatengenbasierte sowie genomweite
Kopplungsstudien mehrere Jahrzehnte dominierten, ermöglichen heute neue Technologien
im Hochdurchsatz das Genotypisieren von Millionen genetischer Varianten, wodurch der
Weg für genomweite Assoziationsstudien (GWAS) geebnet wurde. Diese stellen nach wie
vor das effizienteste Werkzeug dar, um neue genetische Marker mit Assoziation zur
Adipositas zu entdecken. Bis heute wurden so hunderte Polymorphismen im Zusammenhang
mit der Fettleibigkeit identifiziert, darunter auch Varianten in Genen wie FTO, TMEM18
und MC4R. Obwohl viele dieser Gene auch mit der Fettleibigkeit im Kindesalter in Verbindung
zu stehen scheinen, haben umgekehrt auch Studien in Kohorten von Kindern und Jugendlichen
zur initialen Entdeckung weiterer mit Adipositas assoziierter Gene (z. B. OLFM4 und
HOXB5) geführt. Auch wenn die komplette Entschlüsselung der Adipositas-Genetik nach
wie vor eine große Herausforderung bleibt, könnte ein besseres Verständnis über das
genetische Risiko in die klinische Praxis übertragen werden. So kann man basierend
auf der Vielzahl bekannter genetischer Varianten sogenannte Polygenic Risk Scores
nutzen, um Kinder und Jugendliche mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung einer
Adipositas zu identifizieren, und so möglichst frühzeitig deren Manifestierung und
damit verbunden Konsequenzen entgegenzuwirken.
ABSTRACT
Obesity is a complex disease resulting from an interplay of genetic and nongenetic
factors. Although heritability estimates for body mass index (BMI) in childhood and
adults account for up to 70 %, better understanding of the genetic factors in polygenic
obesity remains a major challenge. Whereas genome-wide linkage analyses as well as
candidate gene strategies have been the dominating research efforts over several decades,
current advances in DNA technologies allowing genotyping of millions of genetic variants
have paved new avenues for research approaches like genome-wide association studies
(GWAS). This resulted in uncovering of hundreds of genetic variants associated with
obesity, which map within genes such as FTO, TMEM18, MC4R. Majority of these genes
found in cohorts of adults seem to play a role in childhood obesity as well. Nevertheless,
also studies in children and adolescents contributed to initial identification of
additional obesity susceptibility genes (e. g. OLFM4 and HOXB5). Explaining the heritability
of obesity is immensely important since better knowledge of the genetics could have
a large impact in the clinical world as well. In this context, polygenic risk scores
based on contribution of numerous obesity susceptibility variants might help to identify
children at high risk of obesity and so, allow early intervention against the disease
as well as its metabolic consequences.
Schlüsselwörter Adipositas - genetisches Risiko - Polygenic Risk Score
Keywords Genetic risk - obesity - childhood - polygenic risk score - genome-wide association
study