гена

  • абстрактно
  • Въведение
  • Изследователски методи и процедури
  • елементи
  • Техника на хиперинсулинемично-евгликемична скоба
  • Анализатор на биоелектричен импеданс
  • Аналитична процедура
  • Генотипизиране на полиморфизми
  • Статистически анализ
  • резултатът
  • дискусия

абстрактно

Механизмите, залегнали в основата на инсулиновата резистентност, не са напълно изяснени, но затлъстяването и генетичните фактори могат да бъдат добри кандидати; Ролята на мастната тъкан изглежда много важна, тъй като тя е не само основната тъкан за съхранение на енергия, но е и активен ендокринен орган, който отделя различни протеини, които засягат предимно метаболизма на тялото и засягат енергията и глюкозната хомеостаза. 1 Сред тези протеини е адипонектин, наскоро открит специфичен за мастната тъкан цитокин, който играе роля в модулирането на инсулиновата чувствителност. В човешката плазма адипонектинът съществува като хексамери с ниско молекулно тегло (LMW) от 180 kDa и мултимери с високо молекулно тегло (HMW)> 300 kDa. 2 Значителна част от доказателства свързва HMW адипонектина с инсулиновата чувствителност, а адипонектинът изглежда модулира инсулиновата чувствителност чрез ефекта на HMW мултимери върху черния дроб. 3

Установено е, че различните единични нуклеотидни полиморфизми (SNP), идентифицирани в гена на адипонектин, са свързани с риска от заболявания като: затлъстяване, инсулинова резистентност, диабет тип 2 (T2DM) и метаболитни нарушения. 4, 5, 6, 7, 8 Въпреки това, някои проучвания не успяват да установят връзка между адипонектиновите SNP и получените инсулинови индекси на резистентност, като Хомеостазния модел на оценка на инсулиновата резистентност (HOMA-IR) и др. 8, 9, 10

Разработени са няколко формулировки за оценка на инсулиновата чувствителност от измерване на гладно и перорален тест за глюкозен толеранс (OGTT). Хиперинсулинемично-евгликемичната скоба продължава да се счита за стандартен метод за количествено определяне на инсулиновата чувствителност in vivo, тъй като тя директно измерва ефектите на инсулина при насърчаване на използването на глюкоза при стандартни условия. 11 Въпреки това, глюкозната скоба не се използва в големи клинични или епидемиологични проучвания, където се изискват по-прости методи.

С оглед на тези съображения, целта на нашето проучване беше да се изследва възможната връзка на -11391G> A и -11377C> G SNP адипонектинов ген с инсулинови мерки за чувствителност, оценени чрез хиперинсулинемично-евгликемична скоба при неусложнени затлъстели индивиди (без съпътстващи съпътстващи заболявания) . Бяха предоставени дванадесет HOMA-IR данни за сравняване на нашите резултати с тези, докладвани в литературата. 8, 9, 10 Проучване на неусложнени индивиди със затлъстяване, които не са получавали фармакологично лечение, което може да повлияе на ефекта на инсулина, намалява възможните объркващи фактори. Следователно търсенето на генетични детерминанти на затлъстяването и свързаните с тях признаци във фенотипично хомогенна популация може да увеличи вероятността за намиране на отговорни локуси.

Изследователски методи и процедури

елементи

От 350 последователни затлъстели индивида, избрани от ежедневната метаболитна болница на Катедрата за клинични науки на Римския университет "La Sapienza", избрахме 99 затлъстели индивида (жени = 80; мъже = 19), с анамнеза за затлъстяване от поне 10-годишно тегло (ИТМ)> 30 kg/m 2, средна възраст 35 ± 9, 5), тъй като не са били подложени на лечение, за което е известно, че нарушава параметрите, свързани с инсулиновата чувствителност и метаболитния синдром (хиполипемика, инсулинови сенсибилизатори, кортикостероид) хормон, ацетилсалицилов киселина, β-блокери, орални контрацептиви, тиазидни диуретици, инхибитори на ангиотензин конвертиращия ензим 1). В допълнение, тези индивиди са определени като „неусложнени“, тъй като нямат анамнеза за IGT, T2DM, хипертония, дислипидемия или коронарна артериална болест. Всички субекти са дали писмено информирано съгласие за участие в изследването, след като са били информирани за неговия характер. Протоколът за изследване е одобрен от Комитета по етика на университета La Sapienza в Рим.

Всички пациенти със затлъстяване, включени в проучването, са имали нормална плазмена глюкоза на гладно (13, 14

Анализатор на биоелектричен импеданс

Мастната маса (FM) и FFM бяха изчислени с помощта на анализатор на биоелектричен импеданс (BIA-103; Akern, Флоренция, Италия) според уравненията на производителя, които съдържаха данни от индивиди със затлъстяване и лица с нормално тегло.

Аналитична процедура

Концентрациите на холестерол и триглицериди се определят в плазмата с помощта на автоанализатор Technicon RA-1000; HDL се измерва след утаяване на ApoB-съдържащи липопротеини с фосфатна киселина/MgCl2. Липопротеинът с ниска плътност (LDL) -холестерол се определя по формулата на Friedewald. Нивата на глюкозата се изчисляват по метода на глюкозната оксидаза (Autoanalyzer, Beckman Coulter, САЩ). Плазменият инсулин се измерва върху замразени проби чрез радиоимуноанализ (комплект за инсулин Adaltis, Болоня, Италия) в съответствие с инструкциите на производителя, с граница на откриване 16

Състоянието на инсулинова резистентност също се оценява чрез HOMA-IR съгласно горната формула: 15 инсулин на гладно (mU/ml) × глюкоза на гладно (mmol/l)/22, 5. Общият серумен адипонектин е измерен чрез радиоимуноанализ на човешки адипонектин (Linco Research Inc, Сейнт Чарлз, Мичиган, САЩ).

Генотипизиране на полиморфизми

SN11 -11391 G> A и -11377 C> G бяха генотипизирани, като се използва флуорогенна 5'-нуклеазна проба за приложение ABI PRISM 7900 HT Sequence Detection System (ABI, foster City, USA). Условията за реакцията на TaqMan са както следва: 95 ° С за 10 минути и 35 цикъла при 95 ° С за 15 секунди и 60 ° С за 1 минута.

Статистически анализ

Статистическият анализ беше извършен с помощта на статистически софтуер SPSS, версия 13 (SPSS, IL, САЩ). Генотипичните честоти на изследваните SNP са в съответствие с равновесието на Харди-Вайнберг. Ефектът на полиморфизмите върху количествените променливи е изследван с помощта на множество линейни регресионни анализи. Стойностите бяха коригирани за ИТМ, възраст и пол; всеки полиморфизъм беше въведен в анализа като дихотомична променлива.

Освен това в модела е включено взаимодействието между генотиповете и пола по отношение на инсулиновата чувствителност (М индекс).

Нивата на инсулин, триглицериди, HOMA-IR и адипонектин бяха преобразувани log 10, за да се нормализира тяхното разпределение.

Изчислихме, че с размера на извадката в това проучване има 80% ефективност за откриване на средна разлика от около 30% в индекса М значително при a = 0,05, приемайки стандартно отклонение. Разликата от 30% е тази, наблюдавана по-рано. 4

резултатът

Наблюдавахме, че индивидите, хомозиготни за G алела в локус -11391 на гена на адипонектин, имат по-ниски нива на M (mg/kg min)/FFM индекс и нива на адипонектин в сравнение с индивиди с GA + AA генотипове (P = 0,002 и P = 0, 03) (Таблица 1). ) и субектите, носещи варианта -11377G, са имали по-ниски нива на M (mg/kg min)/FFM и адипонектин в сравнение с носителите (P = 0,003 и P = 0,03) (Таблица 2). Резултатите остават значими дори след коригиране на ИТМ, възраст и пол, въпреки че тези два пола не са представени еднакво в нашата извадка. В допълнение, корекцията на М индекса за FFM може също да намали разликите между мъжете и жените. Стойността на Р за взаимодействието между генотипите и пола върху инсулиновата чувствителност (индекс М) не е статистически значима (Р = 0,9).

Маса в пълен размер

Маса в пълен размер

Не са наблюдавани значителни разлики между двата SNP и другите изследвани параметри.

Дисбалансът на свързване между двата полиморфизма (D '= 0, 7) е подобен на този на другата кавказка популация. 10

дискусия

Това е първото проучване, което анализира и идентифицира връзката между полиморфизмите -11391G> A и -11377C> G в гена на адипонектин и намалената инсулинова чувствителност, оценена от хиперинсулинемично-евгликемичната скоба при затлъстели индивиди. Освен това установихме, че тези генетични варианти модулират нивата на адипонектин.

Използването на скоба изглежда най-подходящият метод за оценка на инсулиновата чувствителност. Всъщност не открихме никаква статистически значима връзка между HOMA-IR и генетични варианти, въпреки че допускахме само затлъстели лица без фармакологично лечение, които биха могли да попречат на инсулиновото действие. Липсата на асоциация, наблюдавана в предишни проучвания и в момента между индекса HOMA-IR и двата генетични варианта, може да се дължи на факта, че индексът HOMA-IR не е пряка мярка за инсулинова резистентност, а получена стойност без висока чувствителност и специфичност на хиперинсулинемично-евгликемична скоба. Тези открития потвърждават важността на определянето на инсулиновата чувствителност in vivo с помощта на глюкозна скоба в малка човешка кохорта, където употребата на индекса HOMA-IR е по-малко показана.

В съответствие с този резултат, предишни проучвания, изследващи връзката между адипонектиновия ген SNP и параметрите на инсулинова чувствителност, използвайки индекса HOMA-IR, не успяха да открият асоциация. 8, 9, 10

Предишно проучване във френското население подкрепя идеята, че функционалните полиморфизми в промоторния регион (-11391G> A и -11377C> G) на модулиращите мазнините нива на адипонектинов хормон, модулиращи адипонектиновия хормон, са свързани с нивата на адипонектин и допринасят за Т2 негенетичен риск за определяне на връзката между двата адипонектинови SNPs и индексите на инсулинова резистентност (както се оценява чрез инсулин на гладно, съотношението на инсулина на гладно към гликемията на гладно и HOMA-S индекса). 10

Две скорошни проучвания, 6, 9, не откриват връзка между генетичните варианти на гена на адипонектин и инсулиновата чувствителност от хиперинсулинемично-евгликемична скоба. Stumvoll et al. 6 първо откриха връзка, но загубиха своята статистическа значимост, когато се коригираха за ИТМ и процента на телесните мазнини (P = 0, 13). Важно е да се отбележи, че в тези проучвания авторите са изследвали различен клиничен фенотип (подгрупа от индийски индийски пациенти и набор от данни за нормални глюкозо-толерантни индивиди, съответно) и че е оценен различен клас адипонектинови SNP. Противоречивите констатации между проучванията могат да се дължат на няколко фактора, като: хетерогенност на изследваната популация (популация, клинична), фенотип (лошо, затлъстяване, продължителност на заболяването) и дисбаланс във връзката между SNP. В това отношение подборът на добре характеризирани пациенти с дългосрочно затлъстяване със сигурност намалява влиянието на объркващи фактори, като фармакологично лечение и патологии, свързани със затлъстяването, като по този начин увеличава шанса за намиране на отговорни места. Различни резултати могат да се отдадат и на реални разлики в алелната връзка с фенотипа на заболяването при различни популации.

Установихме, че субектите, носещи генотипа на чувствителност -11391G> A и -11377C> G, имат значително по-ниски серумни нива на адипонектин; засилване на хипотезата за връзка между промоторния регион и хормоналната секреция. Няколко проучвания показват положителна връзка между плазмените концентрации на адипонектин и действието на периферния инсулин при различни модели на мишки и хора. 17, 18, 19 Предишното характеризиране на човешкия адипонектинов промотор показва, че двата SNP промотора, оценени в това проучване, са близо до потенциална регулаторна последователност и следователно могат да модулират транскрипционната активност. 20, 10, 21 Ние предположихме, че тези два полиморфизма или неизвестен близък функционален вариант на LD могат да намалят нивата на адипонектин и по този начин инсулиновата чувствителност.

Въпреки че това проучване предоставя нови открития, трябва да се подчертаят някои ограничения. Разпределението на пола не е равномерно представено, въпреки че статистическият анализ след корекция дава същите резултати.

В заключение, нашите резултати показват, че A-11391G> A и -11377C> G полиморфизмите на гена на адипонектин са свързани с намалена инсулинова чувствителност при затлъстели индивиди, както се оценява от хиперинсулинемично-евгликемичната скоба.

Тези полиморфизми могат да допринесат за генетичното предразположение към инсулинова резистентност при пациенти със затлъстяване, което позволява идентифицирането на важен рисков фактор за метаболитни и сърдечно-съдови усложнения. В действителност инсулинорезистентните хора лесно развиват пълен или частичен метаболитен синдром. И накрая, способността за оценка на генетични или метаболитни фактори, способни да открият риска от инсулинова резистентност, ще бъде особено важна при пациенти със затлъстяване, които все още не са имали усложнения от затлъстяването. След това тези пациенти ще бъдат насърчавани внимателно да променят начина на живот, като упражнения и диета, загуба на мазнини и предотвратяване на по-нататъшно наддаване на тегло.