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Fatores genéticos e ambientais interagem para regular o peso corporal. No geral, a herdabilidade da obesidade é estimada em 40% a 70%. Descobriu-se que mais de 244 genes afetam fortemente a adiposidade quando superexpressos ou deletados em camundongos. Esses genes podem ser considerados em quatro grandes categorias: regulação da ingestão alimentar por sinalização molecular no hipotálamo e no rombencéfalo por sinais originados no tecido adiposo, intestino e outros órgãos; regulação da diferenciação de adipócitos e armazenamento de gordura; regulação da atividade física espontânea; e efeito na termogênese basal e pós-prandial. Variantes raras nas sequências codificantes dos principais genes candidatos são responsáveis ​​por um fenótipo obeso em 5% a 10% dos indivíduos.