Understanding Adiposity through Body Shape Phenotypes: Implications for Cancer Risk, Inflammation, and Prediction

Abstract

[eng] INTRODUCTION. Obesity is characterized by excess body fat (adiposity) and is a major determinant of disability. Obesity is mainly measured by body mass index (BMI) although it presents several limitations. For instance, BMI does not inform about adiposity distribution nor distinguishes between fat and fit which have different metabolic implications. To overcome these limitations, more comprehensive adiposity indicators such as body shape phenotypes have been proposed. Four distinct body shape phenotypes were derived from a principal component (PC) analysis (PCA) of six anthropometric traits: BMI, height, hip and waist circumferences (WC), weight, and waist-to-hip ratio (WHR); obtaining different subtypes of adiposity. However, it remains unclear whether these phenotypes can enhance our understanding of the pathways associated with disease risk. OBJECTIVES. This thesis integrates findings from multiple large-scale analyses to explore adiposity through body shape phenotypes and investigate their role in cancer risk, inflammatory potential, and adiposity gain prediction. Specifically, this thesis aimed to 1) explore the biological basis of the body shape phenotypes, 2) investigate associations between body shape phenotypes and the risk of major cancers including of the breast and colorectum, 3) assess the associations between traditional and complex adiposity indicators and inflammatory biomarkers, and 4) develop and validate a prediction model of adiposity gain combining environmental and genetic factors.

[cat] INTRODUCCIÓ. L'obesitat es caracteritza per un excés de greix corporal (adipositat) i està considerada com un factor determinant del deteriorament de la salut. Principalment, es mesura mitjançant l'índex de massa corporal (IMC), tot i que aquest presenta diverses limitacions. Per exemple, no proporciona informació sobre la distribució de l'adipositat ni distingeix entre greix i musculatura, el que planteja diferents implicacions metabòliques. Per intentar superar aquestes limitacions, s'han desenvolupat nous indicadors d'adipositat més holístics com els fenotips de la forma corporal. Aquests es deriven d'una anàlisi de components principals (ACP) de sis trets antropomètrics: alçada, circumferència de la cintura (CC) i del maluc, IMC, índex cintura-maluc (ICM) i pes; obtenint quatre subtipus d'adipositat diferents i independents. No obstant, encara queda per determinar si aquests fenotips poden facilitar la comprensió de les vies moleculars associades al risc de malaltia. OBJECTIUS. En aquesta tesi, s'han integrat els resultats de múltiples anàlisis a gran escala per explorar l'adipositat, a través dels fenotips de la forma corporal, i investigar-ne el paper en el risc de càncer, el seu potencial inflamatori i la seva utilitat en la predicció de l'augment de l'adipositat. Concretament, es va proposar 1) explorar més profundament la base biològica dels fenotips de la forma corporal, 2) investigar les associacions entre els fenotips de la forma corporal i el risc dels principals càncers, com el de mama i el colorectal, 3) avaluar les associacions entre els indicadors tradicionals i complexos d'adipositat i els biomarcadors inflamatoris, i 4) desenvolupar i validar un model de predicció de l'augment de l'adipositat que combini factors ambientals i genètics.

[spa] INTRODUCCIÓN. La obesidad se caracteriza por un exceso de grasa corporal (adiposidad) y está considerada como un factor determinante del detrimento de la salud. Principalmente, se mide mediante el índice de masa corporal (IMC), aunque este presenta varias limitaciones. Por ejemplo, no informa sobre la distribución de la adiposidad ni distingue entre grasa y musculatura, lo cual plantea distintas implicaciones metabólicas. Para intentar superar estas limitaciones, se han desarrollado nuevos indicadores de adiposidad más holísticos como los fenotipos de la forma corporal. Estos se derivan de un análisis de componentes principales (ACP) de seis rasgos antropométricos: altura, circunferencia de la cintura (CC) y la cadera, IMC, índice cintura-cadera (ICC) y peso; obteniendo cuatro subtipos de adiposidad distintos e independientes. Sin embargo, aún queda por determinar si estos fenotipos pueden facilitar la comprensión de las vías moleculares asociadas al riesgo de enfermedad. OBJETIVOS. En esta tesis, se han integrado los hallazgos de múltiples análisis a gran escala para explorar la adiposidad, a través de los fenotipos de la forma corporal, e investigar su papel en el riesgo de cáncer, su potencial inflamatorio y su utilidad en la predicción de aumento de adiposidad. Específicamente, se propuso 1) explorar más en profundidad la base biológica de los fenotipos de la forma corporal, 2) investigar las asociaciones entre los fenotipos de la forma corporal y el riesgo de cánceres principales, como el de mama y el colorrectal, 3) evaluar las asociaciones entre los indicadores de adiposidad tradicionales y complejos y los biomarcadores inflamatorios y 4) desarrollar y validar un modelo de predicción del aumento de adiposidad que combine factores ambientales y genéticos.