Proopiomelanocortina (POMC) e obesità: patogenesi e prospettive
Abstract
Introduzione: Sebbene l'obesogenesi sia correlata allo stile di vita moderno, è significativamente influenzata da fattori genetici. L'attivazione dei neuroni ipotalamici che esprimono POMC (pro-opiomelanocortina) legandosi all'ormone leptina è uno dei principali percorsi genetici legati alla regolazione del peso corporeo. Obiettivo: presentare il ruolo della via POMC nel controllo della sazietà, mettere in relazione le mutazioni di questo gene con l'obesità non sindromica e presentare possibili trattamenti. Materiali e metodi: basati su articoli scientifici, libri, dissertazioni e tesi, da banche dati elettroniche. Risultati: POMC origina peptidi bioattivi che svolgono varie funzioni nel corpo, agendo sui recettori da MC1R a MC5R, con MC3R e MC4R che sono i più importanti per la regolazione del peso corporeo. Le mutazioni puntiformi, come i polimorfismi a singolo nucleotide (SNP), possono causare la perdita di funzione nel gene POMC, compromettendo la via di segnalazione e influenzando la regolazione del dispendio energetico e l'assunzione di cibo. Oltre agli studi di laboratorio per comprendere il ruolo di questa via neuroendocrina, ci sono casi descritti in letteratura di mutazioni nel gene POMC e il loro impatto sulla predisposizione all'obesità, a dimostrazione della necessità di comprendere tali fattori genetici per trattare questa malattia cronica. Alcune possibilità di trattamento includono Setmelonotide (agonista MC4R), farmaci nicotinici e Omega 3. Conclusione: A causa del ruolo del gene POMC nel sistema ipotalamo-melanocortina-leptina, le mutazioni in questo gene hanno un impatto negativo sulla regolazione del peso corporeo. Gli studi sui trattamenti per l'obesità che coinvolgono questo gene sono ancora recenti, ma promettenti.
Riferimenti bibliografici
-Ayers, K. L.; Glicksberg, B. S.; Garfield, A. S.; Longerich, S.; White, J. A.; Yang, P.; Du, L.; Chittenden, T. W.; Gulcher, J. R.; Roy, S.; Fiedorek, F.; Gottesdiener, K.; Cohen, S.; North, K. E.; Schadt, E. E.; Li, S. D.; Chen, R.; Van Der Ploeg, L. H. T. Melanocortin 4 Receptor Pathway Dysfunction in Obesity: Patient Stratification Aimed at MC4R Agonist Treatment. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. Vol. 103. Núm. 7. 2018. p. 2601-2612. DOI: 10.1210/jc.2018-00258.
-Cadena-López, R. O.; Hernández-Rodríguez, L. V.; Aguillar-Galarza, A.; García-Muñoz, W.; Haddad-Talacón, L.; Anzures-Cortes, M. L.; Velásquez-Sánchez, C.; Flores-Viveros, K. L.; Anaya-Loyola, M. A.; García-Gasca, T.; Rodríguez-García, V. M.; Moreno-Celis, U. Association between SNPs in Leptin Pathway Genes and Anthropometric, Biochemical, and Dietary Markers Related to Obesity. Genes. Vol.13. Núm. 945. 2022. DOI: 10.3390/genes13060945.
-Challis, B. G.; Pritchard, L. E.; Creemers, J. W. M.; Delplanque, J.; Keogh, J. M.; Luan, J.; Wareham, N. J.; Yeo, Giles S. H.; Bhattacharyya, S.; Froguel, P.; White, A.; Farooqi, I S.; O'rahilly, S. A missense mutation disrupting a dibasic prohormone processing site in pro-opiomelanocortin (POMC) increases susceptibility to early-onset obesity through a novel molecular mechanism. Human Molecular Genetics. Vol. 1. Núm. 17. 2002. p. 1997-2004. DOI: 10.1093/hmg/11.17.1997.
-Chauhdary, Z.; Rehman, K.; Akash, M. S. H.; The composite alliance of FTO locus with obesity‐related genetic variants. Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology. Vol. 48. Núm. 7. 2021. p. 954-965. DOI: 10.1111/1440-1681.13498.
-Nascimento, L. F. R. Ácidos graxos Ômega-3 induzem neurogênese predominantemente de células que expressam POMC no hipotálamo. Tese de doutorado em Fisiopatologia Médica. Universidade Estadual de Campinas. Campinas. 2014.
-Dubern, B. Mutações MC4R e MC3R. Em M.L. Frelut (Ed.), The ECOGʻs eBook on Child and Adolescent Obesity. 2015.
-Feldman, M.; Friedman, L. S.; Brandt, L. J. Sleisenger & Fordtran's Tratado Gastrointestinal e Doenças do Fígado. Rio de Janeiro. Elsevier. 2014.
-Garrido, P. B.; Motta, I. F. Psicanálise no tratamento multidisciplinar e cirúrgico da obesidade mórbida: estudo de caso. Revista Latinoamericana de Psicopatologia Fundamental. Vol. 24. Núm. 4. 2021. p. 638-658. DOI: 10.1590/1415-4714.2021v24n4p638.8.
-Gonçalves, J. P. L.; Palmer, D.; Meldal, M. MC4R Agonists: Structural Overview Antiobesity Therapeutics. Trends in Pharmacological Sciences. Vol. 39. Num. 4. 2018. p. 402-423. DOI: 10.1210/jc.2018-00258.
-Hinney, A.; Becker, I.; Heibült, O.; Nottebom, K.; Schmidt, A.; Ziegler, A.; Mayer, H.; Siegfried, W.; Blum, W. F.; Remschmidt, H.; Hebebrand, J. Systematic mutation screening of the proopiomelanocortin gene: identification of several genetic variants including three different insertions, one nonsense and two missense point mutations in probands of different weight extremes. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. Vol. 83. Núm. 10. 1998. p. 3737. DOI: 10.1210/jcem.83.10.5298.
-Kitahara, C. M.; Flint, A. J.; Berrington De Gonzales, A.; Bernstein, L.; Brotzman, M.; Maclnnis, R. J.; Moore, S. C.; Robien, K.; Rosenberg, P. S.; Singh, P. N.; Weiderpass, E.; Adami, H. O.; Anton-Cover, H.; Ballard-Barbash, R.; Buring, J. E.; Freedman, D. M.; Fraser, G. E.; Beane Freeman, L. E.; Gapstur, S. M.; Gaziano, J. M.; Giles, G. G.; Hakansson, N.; Hoppin, J. A.; Hu, F. B.; Koenig, K.; Linet, M. S.; Park, Y.; Patel, A. V.; Purdue, M. P.; Schairer, C.; Sesso, H. D.; Visvanathan, K.; White, E.; Wolk, A.; Zeleniuch-Jacquotte, A.; Hartge, P. Association between class III obesity (BMI of 40-59 kg/m2) and mortality: a pooled analysis of 20 prospective studies. PLoS Med. Vol. 11. Núm. 7. 2014. DOI: 10.1371/journal.pmed.1001673.
-Krudel, H.; Biebermann, H.; Luck, W.; Horn, R.; Brabant, G.; Grüters, A.; Severe early-onset obesity, adrenal insufficiency and red hair pigmentation caused by POMC mutations in humans. Nature genetics. Vol. 19. Núm. 2. 1998. p. 155-157. DOI: 10.1038/509.
-Krudel, H.; Biebermann, H.; Schnabel, D.; Zerjav Tansek, M.; Theunissen, P.; Mullis, P. E.; Grüters, A. Obesity due to proopiomelanocortin deficiency: three new cases and treatment trials with thyroid hormone and ACTH4-10. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. Vol. 88. Núm. 10. 2003. p. 4633-4640. DOI: 10.1210/jc.2003-030502.
-Longo, D. L.; Fauci, A. S. Gastrenterologia e Hepatologia de Harrison. Porto Alegre. AMGH Editora. 2015.
-Markham, A. Setmelanotide: First Approval. Drugs. Vol. 81. Núm. 3. 2021. p. 397-403. DOI: 10.1007/s40265-021-01470-9.
-Mineur, Y. S.; Abizaid, A.; Rao, Y.; Salas, R.; Dileone, R. J.; Gündisch, D.; Diano, S.; De Biasi, M.; Horvath, T. L.; Gao, X. B.; Picciotto, M. R. Nicotine decreases food intake through activation of POMC neurons. Science. Vol. 332. Num. 6035. 2011. p. 1330-1332. DOI: 0.1126/science.1201889.
-Mizuno, T. M.; Kleopoulos, S. P.; Bergan, H. T.; Roberts, J. L.; Priest, C. A.; Mobbs, C. V. Hypothalamic Pro-Opiomelanocortin mRNA Is Reduced By Fasting in ob/ob and db/db Mice, but Is Stimulated by Leptin. Diabetes. Vol. 47. Núm. 2. 1998. p. 294-297. DOI: 10.2337/diab.47.2.294.
-Mountjoy, K. G. Pro-Opiomelanocortin (POMC) Neurones, POMC-Derived Peptides, Melanocortin Receptors and Obesity: How Understanding of this System has Changed Over the Last Decade. Journal of Neuroendocrinology. Vol. 27. Núm. 6. 2015. p. 406-18. DOI: 10.1111/jne.12285.
-Nieman, L. K. Causes of secondary and tertiary adrenal insufficiency in adults. UpToDate. 2022.
-Nussbaum, R. L.; Mcinnes, R. R.; Willard, H. F. Thompson & Thompson Genética Médica. Rio de Janeiro. Elsevier. 2016. p. 45-46.
-Reis, L. M.; Rodrigues, F. W.; Silva, R. E.; Taleb, A. C.; Ávila, M. P. Análise da relação da ocorrência de polimorfismo de nucleotídeo único do gene DOCK9 em ceratocone. Revista Brasileira de Oftalmologia. Vol. 75. Núm. 3. 2016. p 223-227. DOI: 10.5935/0034-7280.20160046.
-Rodrigues, A. M.; Suplicy, H. L.; Radominski, R. B. Controle neuroendócrino do peso corporal: implicações na gênese da obesidade. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia & Metabologia. Vol. 47. Núm. 4. 2003. p. 398-409. DOI: 10.1590/S0004-27302003000400012.
-Ryan, D. H. Next Generation Antiobesity Medications: Setmelanotide, Semaglutide, Tirzepatide and Bimagrumab: What do They Mean for Clinical Practice? Journal of Obesity & Metabolic Syndrome. Vol. 31. Núm. 3. 2021. p 196-208. DOI: 10.7570/jomes21033.
-Santana, C. V. N. Avaliação de polimorfismos nos genes FOXO3A, AMPK e POMC e sua relação com a obesidade mórbida. Dissertação de mestrado em Medicina Molecular. Universidade Federal de Minas Gerais. Belo Horizonte. 2013.
-Singh, R. K.; Kumar, P.; Mahalingam, K. Molecular genetics of human obesity: A comprehensive review. Comptes Rendus Biologies. Vol. 340. Núm. 2. 2017. p. 87-108. 2017. DOI: 10.1016/j.crvi.2016.11.007.
-Soares Junior, A. M. A. Estudo de associação entre os polimorfismos dos genes da POMC, MC4R, HMCN-1 e COMT e a suscetibilidade à depressão pós-parto. Tese de mestrado em Medicina Molecular. Universidade Federal de Minas Gerais. Belo Horizonte. 2022.
-Vohra, M. S.; Benchoula, K.; Serpell, C. J.; Hwa, W. E. AgRP/NPY and POMC neurons in the arcuate nucleus and their potential role in treatment of obesity. European Journal of Pharmacology. Vol. 915. 2021. DOI: 10.1016/j.ejphar.2021.174611.
-Yeo, G. S. H.; Chao, D. H. M.; Siegert, A. M.; Koerperich, Z. M.; Ericson, M. D.; Simonds, S. E.; Larson, C. M.; Luquet, S.; Clarke, I.; Sharma, S.; Clément, K.; Cowley, M. A.; Haskell-Luevano, C.; Van Der Ploeg, L.; Adan, R. A. H. The melanocortin pathway and energy homeostasis: From discovery to obesity therapy. Molecular Metabolism. Vol. 48. 2021. DOI: 10.1016/j.molmet.2021.101206.
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