En integrerende undersøgelse af mikrobiomets, metabolomets, transkriptomets og kronobiologiens rolle i forbindelse med type 2-diabetes. (KRONODIABET)

Overbevisende beviser tyder på, at type 2-diabetes (T2D) ofte kan forebygges ved at vedtage en sund livsstil. De nuværende standardanbefalinger tager muligvis ikke fuldt ud højde for individuelle forskelle, hvilket begrænser deres effektivitet. Faktorer som genetik og daglige livsstilsmønstre påvirker, hvordan individer reagerer på disse anbefalinger. For eksempel kan forstyrrede søvnmønstre eller uregelmæssige spiseplaner gøre det vanskeligt at opretholde sunde vaner, hvilket i sidste ende påvirker blodsukkerkontrollen. Sådanne forstyrrelser er forbundet med forstyrrelser i kroppens indre ur, også kendt som døgnrytmer. I denne forstand har krono-forstyrrelser (dvs. forstyrrelse af døgnrytmer) vist sig at forringe glukosemetabolismen. Personer med høj risiko for T2D er kendetegnet ved tab af daglig rytme i insulinoscillerende mønster. Tilsvarende tyder nyere undersøgelser på, at forstyrrelser i daglige udsving i hormonniveauer, genekspression, mikrobiotasammensætning og metabolitprofiler er forbundet med dårligere blodsukkerkontrol.

Nærværende projekt bygger på hypotesen om, at personer med overvægt og lægemiddelnaive prædiabetes eller type 2-diabetes sammenlignet med raske individer udviser en forstyrrelse af det cirkadiske system. Dette kommer til udtryk ved tab i daglige svingninger og ændrede oscillatoriske mønstre på tværs af flere fysiologiske processer, herunder hormonproduktion, genekspression, mikrobiotasammensætning og -funktion samt metabolitsammensætning og sekretion. Kronisk forstyrrelse bidrager til dysregulering af glukosemetabolisme, ændringer i appetitregulering og respons på eksterne signaler og som følge heraf nedsat glykæmisk kontrol i denne population.

Kronodiabet-studiet er et 2-ugers observationsstudie med to parallelle undersøgelsesgrupper, matchet efter alder og køn, i henhold til følgende forhold: voksne med overvægt eller fedme og nedsat glukosemetabolisme (lægemiddelnaiv prædiabetes eller type 2-diabetes); og voksne med normal vægt og ingen ændringer i glukosemetabolismen.

Eksperimentelt design: Hver deltager, når de er blevet rekrutteret, vil deltage i NIU på Center for Nutrition Research ved University of Navarra ved 4 lejligheder. Ved besøg 1 (V1) kommer deltagerne til NIU og vil blive udstyret med en kontinuerlig glukosemonitoreringssensor og et døgnovervågningsapparat, som vil blive båret under hovedstudiebesøget (V2) og de følgende 12 ± 2 hele dage ( feltperiodefase) og kropssammensætning vil blive analyseret gennem dobbeltenergi røntgenabsorptiometri (DEXA). Ved dette besøg (V1) medbringer deltagerne en afføringsprøve, der er indsamlet senest 48 timer før ankomst til NIU. I besøg 2 (V2), der varer 12 timer og 30 minutter, ankommer deltagerne til NIU (hvor hele besøget finder sted) efter mindst 8 timers faste. Under dette besøg vil deltagerne blive forsynet med de måltider, der skal indtages i løbet af dagen, og der vil blive foretaget blodudtagninger og udfyldelse af spørgeskemaer. Derudover vil 4 ud af de 7 spytprøver, der kræves til analyse af den orale mikrobiota, metabolom og gen- og hormonbestemmelse, blive indsamlet hver 4. time. De resterende spytprøver (3/7) vil blive indsamlet hjemme, indtil 24-timers perioden er afsluttet. Den følgende dag (V3) vil deltagerne vende tilbage til NIU for at levere de indsamlede prøver derhjemme. Derudover får de det nødvendige materiale til feltstudieperioden. Under feltfasen (som vil vare 2 uger) vil deltagerne blive bedt om ikke at ændre deres vante livsstil, herunder kost, motion og timing. I det sidste besøg (V4) vil kropssammensætningsmålinger blive taget, og døgn- og glukoseovervågningssensorer og udfyldte spørgeskemaer vil blive indsamlet, hvilket afslutter undersøgelsen.

De specifikke mål er:

1. At karakterisere fænotypen, adfærdstræk og livsstilsvaner, samt mikrobiomet, metabolomet og transkriptomet hos raske individer og individer med overvægt/fedme og lægemiddelnaiv prædiabetes/type 2 diabetes.
2. At undersøge, under frie levevilkår, daglige svingninger i glykæmi, fødevareadfærd og døgnparametre for de vigtigste døgnrytmesynkronisatorer.
3. At sammenligne daglige svingninger i oral mikrobiota og metabolom, sammen med daglige svingninger af døgnmarkører, under semi-kontrollerede forhold, mellem raske individer og individer med overvægt/fedme og lægemiddelnaiv prædiabetes/type 2 diabetes.
4. At studere, fra et integreret perspektiv, daglige svingninger i glykæmisk kontrol, gennem integration af omics (metagenomics, metabolomics), kliniske og livsstilsdata, i fravær og tilstedeværelse af overvægt og nedsat glukosemetabolisme.