Doporučená, 2020

Redakce Choice

Nové léky polovinu dříve neléčitelných záchvatů migrény
Znamená slabá pozitivní linie, že jste těhotná?
Jsou červené skvrny na prsou známkou rakoviny?

Co získává a zbavuje váhu našeho těla

Podle nové studie, kterou provedla Stanford University School of Medicine v Kalifornii, může získání nebo ztráta hmotnosti i na krátkou dobu drasticky změnit osobní molekulární profil jedince.


Kolísání hmotnosti mění naše molekulární profily.

V článku, který má být publikován v časopise Buněčné systémyVýzkumníci uvádějí, jak vycházeli z velkého množství dat z různých studijních metod, aby vytvořili podrobný molekulární profil každého z 23 účastníků studie.

Molekulární data byla získána z různých "-omických" technik, včetně:

  • genomika, nebo metody, které mapují genom, nebo genetické složení organismů
  • proteomika, přístup, který poskytuje podrobné informace o proteinech
  • transkriptomika nebo techniky, které odhalují, jak je genom v současné době interpretován
  • metabolomiky, která poskytuje pohled na metabolismus a chemii buněk
  • mikrobiomika nebo metody, které profilují bakterie a jiné mikroorganismy v těle

"Nakonec," říká spoluautor studie Michael Snyder, profesor genetiky na Stanfordské univerzitě v Kalifornii, "jsme doslova vytvořili miliardy měření."

Studie sleduje výzkumnou cestu, kterou Prof. Snyder začal před několika lety, když byl předmětem vlastního osobního profilování, které sledovalo molekulární změny v jeho těle, když se vyvinul diabetes typu 2 a poté se z něj zotavil po změně své stravy. a životní styl.

Profilování molekulárních změn

V nové studii zjistil, že spolu se zbytkem týmu zjistili, že jak účastníci během 1 měsíce získali přibližně 6 kg tělesné hmotnosti a pak ji vylili, došlo k dramatickým posunům v jejich genové expresi, kardiovaskulárním systému, mikrobiomu a imunitním systému. .

Jak účastníci přibývali na váze, jejich osobní omické profily odhalily: významné změny složení bakterií; aktivace molekulárních cest, které byly spojeny s onemocněním srdce; a zvýšené zánětlivé a imunitní reakce.

Ale dobrá zpráva je, že poté, co se zbavili přebytečných liber, se většina jejich systémů vrátila do svých původních států.

Profesor Snyder říká, že jejich cílem bylo "charakterizovat, co se děje během přibývání na váze a ztráty na úrovni, kterou nikdo nikdy předtím neudělal."

Zejména chtěli „naučit se, jak se mohou prediabetičtí lidé lišit, pokud jde o jejich osobní omické profily a jejich molekulární reakce na kolísání hmotnosti,“ dodává.

Obezita a diabetes typu 2

Lidé s obezitou jsou vystaveni zvýšenému riziku rozvoje diabetu 2. typu a také dalších závažných zdravotních problémů. Inzulínová rezistence často předchází diabetu 2. typu.

Jednotlivci s inzulínovou rezistencí mají problémy s přeměnou cukru v krvi na energii, protože jejich buňky nereagují správně na inzulín, což je hormon, který jim pomáhá užívat glukózu.

Slinivka břišní se snaží vykompenzovat více inzulínu, ale nakonec to nemusí stačit, což vede k vysoké hladině cukru v krvi a plnohodnotnému diabetu 2. typu.

Ve Spojených státech, kde má 36,5% dospělých obezitu, žije více než 100 milionů lidí s prediabetem nebo diabetem.

Profily osobního omického přírůstku hmotnosti, ztráty

Pro novou studii tým srovnával osobní omické profily 13 jedinců rezistentních na inzulin s těmi 10 jedinci bez inzulínové rezistence - "skupinou citlivou na inzulin" - jak získali a pak zhubli.

Všichni účastníci měli index tělesné hmotnosti (BMI) mezi 25 a 35 - to znamená, že se pohybovali od "nadváhy až po středně obézní" - když byli rekrutováni.

Účastníci sledovali dietu s vysokým obsahem kalorií po dobu jednoho měsíce, během které získali 6 liber (2,7 kg) hmotnosti. Poté se zbaví nadváhy.

Vědci odebrali vzorky od účastníků ve čtyřech bodech během studie: na výchozích hodnotách; když jejich hmotnost vyvrcholila po dietě s vysokým obsahem kalorií; když se jejich hmotnost vrátila k základní hodnotě; a poté po 3 měsících stability po návratu jejich hmotnosti na výchozí hodnotu.

Molekulární vzorce vykazují inzulínovou rezistenci

Když srovnávali inzulín-rezistentní a inzulín-citlivé skupiny, vědci zjistili významné rozdíly v jejich výchozích profilech.

Zejména základní molekulární profily inzulín-rezistentní skupiny obsahovaly markery zánětu, zatímco ty ze skupiny citlivé na inzulin je neměly.

Prof.

Porovnání omických profilů po zvýšení hmotnosti také ukázalo zajímavé kontrasty. Zatímco markery zánětu vzrostly jak u inzulin rezistentních, tak u inzulin senzitivních skupin, pouze skupina, která byla citlivá na inzulín, vykazovala Akkermansia muciniphila, který chrání před inzulínovou rezistencí.

Nejdramatičtější změnou - u obou skupin - však byly změny v genové expresi, o nichž je známo, že jsou spojeny se zvýšeným rizikem formy srdečního selhání známého jako dilatační kardiomyopatie.

"To bylo docela překvapující," poznamenává prof. Snyder, "nečekal jsem, že 30 dní přejídání změní celou cestu srdce."

Vysvětluje však, že jejich nálezy se „hodí k tomu, jak si myslíme o lidském těle - je to celý systém, ne jen několik izolovaných komponentů, takže tam, kde lidé přibývají na váze, dochází k systémovým změnám“.

Mohly by některé změny trvat déle?

Poté, co se zbavili nadměrné hmotnosti a měli stabilní období při své předchozí hmotnosti, omické profily účastníků ukázaly, že většina molekulárních změn se vrátila do normálu.

Podskupina změn v hmotnostním přírůstku v profilech však přetrvávala. I když nebyly dostatečně velké ani dostatečně významné, aby mohly vyvodit pevné závěry, navrhují, říká Prof. Snyder, „že některé z těchto účinků by mohly být delší.“ T

Poukazuje také na to, že i když se jejich studie zabývala především skupinovými změnami, všimli si, že každý účastník měl jedinečné změny ve svém profilu osobního omika, což ukazuje, že tyto nástroje budou tvořit „kritickou součást řízení lidského zdraví v oblasti lidských práv“. budoucnost."

"Velká data budou rozhodující pro budoucnost medicíny, a takovéto integrační omické profily nabídnou pochopení toho, jak lidské tělo reaguje velmi osobně na různé výzvy."

Michael Snyder

Populární Kategorie

Top