Obesity genetic risk score

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ribeiro, Catarina Isabel Nogueira
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/45319
Resumo: Tese de mestrado em Bioestatística, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2020
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spelling Obesity genetic risk scoreObesidadeIMCPolimorfismosScore de Risco GenéticoRegressão logísticaTeses de mestrado - 2020Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::MatemáticasTese de mestrado em Bioestatística, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2020A obesidade é a doença metabólica humana mais comum e mais antiga que foi registada até aos dias de hoje. Desde a pré-história que a obesidade assumiu um papel preponderante na vida do ser humano, sendo referida como símbolo de fertilidade e beleza. Remetendo ao Período Neolítico (cerca de 10.000 A.C.), as ”deusas”, isto é, as mulheres com características como seios volumosos e coxas bem definidas já eram admiradas neste período. Contudo, nesta época, o ser humano tinha grande dificuldade em obter comida e conseguir stock da mesma. Portanto, a natureza foi encarregada de fornecer ao corpo humano um mecanismo para armazenar energia. Esse mecanismo consistia em incentivar o Homem, através da fome, a ingerir uma grande quantidade de calorias e fazer com que seu organismo transformasse o excesso em gordura, armazenando-o por períodos de falta de comida. As sementes, raízes e frutos eram os principais alimentos ingeridos pelo Homem e foi para esse padrão alimentar que a genética preparou o organismo herdado por nós. O problema é que nosso estilo de vida é completamente diferente do estilo de vida levado pelo Homem no Período Neolítico. Atualmente, os alimentos estão facilmente disponíveis nas sociedades modernas e, por outro lado, as mudanças no nosso ambiente ocorrem mais rapidamente do que as modificações no contexto genético. Desta forma, ao considerar o desequilíbrio do nosso estilo de vida moderno e do nosso perfil genético ”antigo”, é compreensível que muitas pessoas ganhem peso com tanta facilidade. Embora fazendo este paralelismo entre o passado e a atualidade a obesidade não é o simples resultado de indisciplina pela qual o indivíduo ingere uma quantidade excessiva de alimentos ou o facto de não fazer atividade física suficiente. Muitos indivíduos são mais suscetíveis do que outros a aumentarem de peso, ou desenvolverem obesidade, devido aos próprios genes. Na maioria dos casos, os genes envolvidos no aumento de peso aumentam o risco ou a suscetibilidade de um indivíduo para desenvolver a obesidade, quando exposto a fatores ambientais adversos. Em casos raros, a ação direta de certos genes pode causar diretamente aumento de peso ou obesidade. Assim, podemos afirmar que a obesidade é uma doença crónica grave associada ao excesso de gordura corporal, na medida em que pode ter um efeito negativo na saúde. A escolha de estilos de vida pouco saudáveis ou fatores ambientais contribuem para o aparecimento desta doença que é conhecida por ser hereditária e altamente poligénica. Milhões de variações subtis na sequência de DNA humano, ou genoma, são a chave para uma série de condições, do cancro de mama às doenças cardíacas. Este estudo de caso-controle de associação genética compara a frequência de alelos ou genótipos nos loci dos marcadores genéticos, isto é, polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs), numa amostra de indivíduos, com e sem uma determinada característica de doença, de uma determinada população. Os sucessos recentes nas descobertas de polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) potencialmente causais para doenças complexas são bastante promissores. Curiosamente, nos dias de hoje, várias empresas oferecem, por taxas relativamente modestas, serviços genómicos personalizados que fornecem estimativas individualizadas de risco de doença com base na genotipagem do SNP em todo o genoma. A maioria das empresas que oferecem esse perfil deixa claro que não é um serviço clínico e que seus cálculos não se destinam a fins de diagnóstico ou prognóstico. Apenas aconselham os seus clientes a consultar o seu médico para obter mais informações. Foi recolhida uma amostra de 212 mulheres caucasianas, composta por 112 mulheres obesas e um grupo de controle (peso normal) de 100 mulheres. Para os dois grupos, foram registados o peso corporal total, o índice de massa corporal (IMC), a circunferência da cintura e do quadril, a relação cintura-quadril e a gordura corporal. Além disso, foi também recolhida informação correspondente a 19 SNPs relacionados com a obesidade em 13 genes, também estes relacionados com a doença, para ambos os grupos de mulheres. Este tipo de estudo de caso-controlo considera métodos e técnicas básicas de análise estatística e tem como objetivo determinar se existe associação entre a característica da doença, isto é, a obesidade e o marcador genético. Um pressuposto fundamental deste tipo de estudo é que os indivíduos selecionados nos grupos de caso/controlo forneçam estimativas imparciais da frequência do alelo. Caso contrário, os resultados encontrados da associação refletirão apenas vieses resultantes do desenho do estudo. Os modelos dominante e recessivo, para cada SNP, são exemplos que são estudados através de tabelas de contingência e nos quais se quer encontrar alguma associação estatística entre a doença e o respetivo modelo, neste trabalho de investigação. Num modelo recessivo são necessárias duas cópias do alelo A para que o risco da doença aumente. Assim, a tabela de contingência, isto é, uma tabela 2×2 é composta pelas observações dos genótipos de aa versus as observações dos genótipos Aa e AA. Enquanto que um modelo dominante, cujo número de cópias do alelo A aumenta o risco de doença, a tabela de contingência pode ser resumida como uma tabela 2×2 da contagem de genótipos de AA versus Aa e aa combinado. Perfis multi-locus de risco genético, os chamados ”scores de risco genético”, podem ser usados para traduzir descobertas de estudos de associação, em todo o genoma, sendo ferramentas para pesquisa da saúde da população. Portanto, os principais objetivos deste trabalho são identificar polimorfismos associados `a obesidade em mulheres portuguesas, identificar o score de risco genético da obesidade e associar polimorfismos genéticos a traços relacionados à obesidade, usando o software Excel, SPSS e Rstudio. Como sabemos, fatores como idade, sexo, etnia e massa muscular podem influenciar a relação entre o IMC e a gordura corporal. Além disso, o IMC não faz distinção entre excesso de gordura, músculo ou massa óssea, nem fornece qualquer indicação da distribuição de gordura entre os indivíduos. Apesar dessas limitações, o IMC continua a ser amplamente utilizado como indicador de excesso de peso. Como existem fatores que podem influenciar os valores de IMC, é necessário incluir, neste estudo, covariáveis adicionais para lidar com características complexas, i.e, aplicar modelos de associação de regressão logística e, posteriormente, avaliar a qualidade de um modelo de risco através da curva ROC (Operating Operating receiver Characteristic) e da AUC (Area Under The Curve). Com base em toda a análise estatística apenas os SNPs PON 1 Q192R, the AdipoQ G11377C, ACE I D and FTO A T SNP demonstraram estar geneticamente associados com a obesidade. Contudo, através do modelo de regressão logístico apenas os SNPs AdipoQ G11377C, FTO A T SNP e PON 1 Q192R demonstraram ser estatisticamente significativos. Dado este resultado, o score de risco genético foi calculado apenas com base nestes 3 SNPs, apresentando um maior risco genético quando uma mulher é portadora de 2 alelos de risco pertencentes aos SNPs AdipoQ G11377C e PON 1 Q192R, mas não apresentar nenhum alelo de risco pertencente a FTO A T. Este tipo de estudos de associação genética têm sido amplamente utilizados para melhor entender a patogénese genética de determinadas doenças a fim de melhorar as estratégias preventivas, meios de diagnóstico e terapias.The obesity is a serious chronic disease associated with having excess body fat to the extent that it may have a negative effect on your health. Unhealthy lifestyle choices or environmental factors contribute to the development of this disease, which is known to be hereditary and highly polygenic. Millions of subtle variations in the human DNA sequence, or genome, hold the key to a host of conditions, from breast cancer to heart disease. This genetic association case-control study compares the frequency of alleles or genotypes at genetic marker locus, i.e, single-nucleotide polymorphisms (SNPs), in a sample of individuals with and without a particular disease characteristic from a given population. A sample of 212 Caucasian women, which is composed by 112 obese women and a control group (normal weight) of 100 women, was collected. For both groups was recorded the total body weight, body mass index (BMI), waist and hip circumference, waist-hip ratio and body fat. Moreover, 19 obesity-related SNPs in 13 obesity related genes, where genotyped for all samples. This type of study considers basic methods and techniques of statistical analysis and aims to determine whether there is an association between the disease characteristic and the genetic marker read-based association study. Multi-locus profiles of genetic risk, so-called ”genetic risk score,” can be used to translate discoveries from genome-wide association studies into tools for population health research. Therefore, the main purposes of this dissertation are identify polymorphisms associated with obesity in Portuguese Women, identifying the obesity genetic risk score and associate genetic polymorphisms with obesity related traits, using Excel, SPSS and Rstudio software. As we know, factors such as age, sex, ethnicity, and muscle mass can influence the relationship between BMI and body fat. Also, BMI does not distinguish between excess fat, muscle, or bone mass, nor does it provide any indication of the distribution of fat among individuals. Despite these limitations, BMI continues to be widely used as an indicator of excess weight. For this reason, it is necessary to understand if a high risk score is a guarantee of being obese, as their data show or if despite the strength of these associations, polygenic susceptibility to obesity is not deterministic.Sousa, Lisete Maria Ribeiro de,1972-Brito, MiguelRepositório da Universidade de LisboaRibeiro, Catarina Isabel Nogueira2020-12-14T18:25:52Z202020202020-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/45319TID:202599345enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:47:04Zoai:repositorio.ul.pt:10451/45319Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:57:47.973965Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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