Um novo estudo, no entanto, sugere que quase metade dos samoanos tem uma variante genética recentemente identificada e significativa que contribui para o risco de obesidade; uma variante que permaneceu por descobrir até que os pesquisadores se concentraram nas populações das ilhas. Em modelos celulares no laboratório, esta variante “parcimoniosa” promoveu um armazenamento mais eficiente de mais gordura.
“Uma variante genética previamente desconhecida num gene subestudado está fortemente associada aos níveis do índice de massa corporal (IMC) e outras medidas de adiposidade em homens e mulheres samoanos que estudamos em 2010”, disse Stephen McGarvey, autor correspondente do artigo em Nature Genetics e professor na Brown University School of Public Health. Embora a variante ajude a explicar porque 80% dos homens e 91% das mulheres samoanas tinham excesso de peso ou eram obesas em 2010, disse ele, não é de forma alguma um fator dominante.
“Embora tenhamos encontrado uma variante genética com um mecanismo biológico razoável, esta variante genética é apenas uma das muitas razões para os altos níveis de IMC e obesidade entre os samoanos”, disse ele.
McGarvey com uma equipe de colegas da Universidade de Pittsburgh, da Universidade de Cincinnati e da Universidade de Yale, assim como funcionários do governo samoano, conduziram o estudo. A equipa identificou uma única variante genética no cromossoma 5 que, de acordo com a estimativa dos investigadores, está associada a cerca de 35% de probabilidade mais elevada de ser obeso do que de não ter a variante genética.
Embora este risco elevado seja muito maior do que qualquer outra variante comum conhecida de risco do IMC, em geral explica apenas cerca de 2% da variação do IMC entre os samoanos. Outros fatores como dieta, atividade física e nutrição e crescimento precoce são importantes, e suas influências na obesidade no contexto desta variante gênica serão investigadas em estudos futuros, disse McGarvey.
Em várias amostras independentes de pessoas das ilhas, totalizando mais de 5.000 indivíduos estudados desde os anos 90, 7% dos voluntários tinham duas cópias da mutação e outros 38% tinham uma cópia. Os outros 55% dos samoanos do estudo não tinham a variante.
Os que a tinham tinham tinham mais probabilidade de ter um IMC maior do que os que não a tinham. Ao mesmo tempo, aqueles com a variante tinham menos probabilidade de ter desenvolvido diabetes tipo 2. No entanto, os samoanos também têm entre as taxas mais altas do mundo dessa condição.
Meanwhile, a variante é praticamente inexistente nas populações africanas e europeias, disse McGarvey, e está presente apenas com uma frequência muito baixa entre os asiáticos de Leste.
Configurando uma variante
Medições corporais, indicadores de saúde cardiovascular e metabólicos de amostras de sangue foram coletados de participantes vivendo em 33 aldeias em toda Samoa em 2010 por uma equipe de campo liderada por Nicola Hawley, anteriormente de Brown e agora professor assistente na Universidade de Yale. As amostras de sangue foram processadas em laboratórios improvisados em aldeias e enviadas para a Universidade de Cincinnati, onde o ADN foi extraído. Lá, as amostras de DNA foram testadas (também conhecidas como genotipadas) para quase 1 milhão de variantes gênicas em todo o genoma de cada pessoa para mais de 3.000 adultos samoanos. Ranjan Deka, um colaborador de longa data com McGarvey em estudos de epidemiologia genética em samoanos, e seu colega, Guangyun Sun, lideraram o trabalho.
Genéticos estatísticos Ryan Minster e Daniel Weeks na Escola de Pós-Graduação em Saúde Pública da Universidade de Pittsburgh realizaram análises usando a informação genotípica para procurar sinais em todo o genoma de que variantes genéticas poderiam estar associadas ao IMC. Eles descobriram que uma região do cromossoma 5 estava fortemente associada. A equipe pesquisou nessa região usando seqüenciamento de DNA mais preciso, imputação (predição de genótipo) e métodos de genotipagem de acompanhamento na amostra de 2010 e amostras de replicação dos estudos Samoanos anteriores de McGarvey. Eles identificaram uma mutação “missense” chamada “rs373863828” no gene CREBRF como a variante associada ao IMC superior. O efeito da mutação, a equipe encontrou, foi que ela faz com que o código do gene especifique o aminoácido glutamina em uma proteína quando o gene não mutado normalmente especificaria arginina.
Mas a equipe precisava identificar os mecanismos biológicos que poderiam ser responsáveis por essa associação genética com o IMC.
Voltaram-se para a geneticista molecular Zsolt Urban da Universidade de Pittsburgh e para a endocrinologista Erin Kershaw, que usou um modelo laboratorial de células gordurosas de rato para determinar o que acontece quando a nova mutação missense é introduzida nas células gordas. Juntamente com Chi-Ting Su, eles descobriram que as células gordas expostas à mutação missense armazenavam mais gorduras e o faziam de forma mais eficiente, utilizando menos energia. Além disso, a variante protegeu as células contra a morte induzida pela fome, assim como a versão comum do gene fez.
Uma hipótese evolutiva
Os achados sugerem uma história evolutiva, disse McGarvey, para a qual é necessária muito mais prova arqueológica, antropológica e biológica. Mas a hipótese é assim:
Os primeiros samoanos podem ter enfrentado uma considerável insegurança alimentar quando navegaram e colonizaram as ilhas do Pacífico Sul. Aqueles que tinham esta variante genética poderiam ter sido mais eficientemente capazes de extrair e armazenar energia dos alimentos disponíveis. Isto pode ter levado à seleção natural favorecendo aqueles que carregavam esta variante genética “parcimoniosa”, disse McGarvey, e poderia explicar a notável freqüência da variante nos samoanos contemporâneos.
Após conveniências modernas como veículos motorizados e alimentos de alta caloria terem se tornado predominantes entre os samoanos, eles, como muitas pessoas ao redor do mundo, tornaram-se mais propensos à obesidade. A rara variante genética que durante muito tempo os ajudou a suportar a escassez de alimentos, a hipótese diz, agora pode exacerbar um pouco o IMC num contexto de estilo de vida muito diferente.
“Os samoanos não eram obesos há 200 anos atrás”, observou ele. “O gene não mudou tão rapidamente — é o ambiente nutricional que mudou tão rapidamente”.
Uma das descobertas, liderada por Weeks da Universidade de Pittsburgh, é que o padrão de variante genética na região cromossômica que abrange a variante genética descoberta é consistente com o fato de ter sido selecionado evolutivamente para entre os antigos samoanos.
Independentemente de como chegou a ser, McGarvey advertiu fortemente contra levar a descoberta da variante a significar que a obesidade é de alguma forma inevitável para os samoanos. No máximo, pode ser responsável por um risco um pouco elevado quando muitos outros fatores, como dieta e atividade física entram em jogo.
“Não tome isso como ‘Você é samoano, você está fadado a ser obeso'”, disse McGarvey. “Nós não achamos que isso seja verdade. Não temos nenhuma prova de que seja esse o caso. Uma dieta saudável e actividade física ainda são a chave para manter um peso saudável.”