Prader-Williho syndrom (PWS) je genetické onemocnění způsobené ztrátou exprese genů otcovského původu v oblasti 15q11-q13 na 15. chromozomu. Mezi hlavní charakteristiky syndromu patří novorozenecká hypotonie, problémy s krmením v kojeneckém věku, charakteristický obličej, mentální postižení, změny chování, nedostatek GH, hypogonadismus a hyperfagie. Hyperfagie vede k rozvoji obezity v raném věku, která je spolu se svými komplikacemi hlavní příčinou morbidity a mortality u PWS.1
PWS je hlavní genetickou příčinou obezity. Přesto se jedná o vzácné onemocnění s výskytem přibližně 1:10 000-1:30 000 obyvatel.1 Mohlo by se tedy zařadit do skupiny vzácných onemocnění, která se snaží vzbudit zájem několika málo lidí. Jedná se však o model extrémní obezity, jehož hlavním rysem je hyperfagie, a je proto vynikajícím modelem pro zkoumání složitých mechanismů regulujících chuť k jídlu.
U dětí s PWS se tradičně uvádějí dvě různá stádia výživy: první stádium v kojeneckém věku, které se vyznačuje obtížemi při krmení a růstu, a druhé stádium, kdy začíná hyperfagie a vede k rozvoji obezity. Tento proces je však složitější, než se zdá, a v posledních letech bylo zaznamenáno až sedm různých fází.2 Mezi nimi je třeba zmínit, že na rozdíl od toho, jak by se mohlo zdát, přírůstek hmotnosti předchází hyperfagii, a začíná tedy dříve, než se zvýší příjem kalorií.
Kromě toho je u osob s PWS ve srovnání s obézními a zdravými kontrolami rychlost příjmu kontinuální a konstantní, bez zpomalení, takže příjem potravy trvá déle. S jídlem končí později a dříve mají opět hlad. Zdá se, že klíčem je spíše nedostatek sytosti než nadměrná chuť k jídlu.3
Co se týče periferních signálů regulujících pocit sytosti, byly v posledních desetiletích u pacientů s PWS, dospělých i dětí, studovány různé peptidy a hormony, a to jak nalačno, tak v postprandiálním stavu. Žádný z nich nemusí být příčinou samotné hyperfagie, ale pravděpodobně mnohé z nich hrají roli při jejím vzniku. Například normalizace vysokých hladin ghrelinu, orexigenního hormonu, uváděná u PWS léčbou somatostatinem, neprokázala snížení příjmu potravy u těchto pacientů.4 Podobně, i když jsou hladiny pankreatického polypeptidu (anorexigenního peptidu) nalačno i postprandiálně u osob s PWS nízké, výsledek infuze tohoto peptidu je sporný.5
Co se týče dalších střevních peptidů s anorexigenním účinkem, jako je GLP-1 a cholecystokinin, nebyly zjištěny žádné rozdíly mezi subjekty s PWS a kontrolami.6 Vztah mezi PWS a dalšími anorexigenními peptidy, jako je peptid YY, pankreatický polypeptid nebo amylin, je rovněž složitý. V některých studiích se podařilo prokázat snížené hladiny peptidu YY nalačno a zkrácenou postprandiální odpověď, která by mohla přispívat k nedostatečnému pocitu sytosti a mohla by také souviset s nedostatečným poklesem ghrelinu.7 Hladiny amylinu u dětí s PWS byly dosud testovány pouze v jedné studii,8 která uváděla nízké hladiny po příjmu potravy ve srovnání s obézními kontrolami, což by mohlo přispívat k nedostatečnému pocitu sytosti. A konečně, hladiny neurotrofického faktoru odvozeného od mozku (BDNF) u dětí s PWS byly zaznamenány v jediné studii.9 BDNF, neurotrofin podílející se na vývoji a plasticitě neuronů, byl zapojen do kontroly chuti k jídlu prostřednictvím inhibice orexigenních hormonů v hypotalamickém arcuate nucleus. Ve výše zmíněné studii byly u dětí s PWS ve srovnání s obézními a zdravými kontrolami pozorovány nízké hladiny BDNF nalačno.
Na centrální úrovni postmortální studie zaznamenaly snížení počtu a objemu neuronů vylučujících oxytocin (který hraje anorexigenní roli) v hypotalamickém paraventrikulárním jádru u osob s PWS ve srovnání se zdravými osobami.10 U ostatních studovaných neuropeptidů a receptorů, jako jsou neurony NPY/AGRP nebo POMC/CART, nebyly zjištěny žádné změny. Neurozobrazovací studie také prokázaly rozdíly ve výšce adenohypofýzy u pacientů s PWS ve srovnání se zdravými subjekty, radiografickou absenci zadní hypofýzy nebo jiné změny hypofýzy.11
V posledních letech se díky funkčnímu neurozobrazování pomocí technik, jako jsou PET a MRI, otevřely nové možnosti studia oblastí mozku, které se podílejí na kontrole chuti k jídlu. Tak byla u osob s PWS naznačena nedostatečná aktivace oblastí souvisejících s pocitem sytosti po příjmu potravy, stejně jako zvýšená aktivace oblastí souvisejících s hladem a motivací (hipokampus a orbitofrontální kůra) při sledování hyperkalorického a hypokalorického jídla.12 Zdá se, že aktivace těchto oblastí u PWS není abnormální pouze v reakci na potravinové podněty nebo v postprandiálním stavu, ale také v bazálním stavu, kdy byla zaznamenána narušená konektivita mezi oblastmi mozku zapojenými do příjmu potravy a odměny.
Jak již bylo uvedeno, žádný z těchto mechanismů nemůže sám o sobě vysvětlit hyperfagii u PWS. Hyperfagie pravděpodobně odráží dysfunkci více systémů inhibice chuti k jídlu a kontroly sytosti. V příštích letech se očekává, že budou k dispozici další údaje o periferních signálech zapojených do kontroly chuti k jídlu, zejména těch, o kterých je nyní k dispozici méně informací, a také další informace o mozkových sítích zapojených do tohoto procesu pocházející z funkčních neurozobrazovacích studií. Ačkoli je tedy znám stále větší počet dílků skládačky, je pravděpodobné, že jich bude ještě mnoho objeveno, a co je důležitější, měly by být nalezeny mechanismy, které s nimi souvisejí.