para variantes de diabetes del tejido adiposo (fATDIVA) (fATDIVA)

Hipótesis:

Las personas que portan diferentes variaciones genéticas tienen diferentes habilidades para almacenar grasa debajo de la piel.

Objetivo: mejorar la comprensión de la "disfunción del tejido adiposo" utilizando la genética humana y demostrar que la absorción de lípidos en las células grasas está comprometida en sujetos con alelos de "lipodistrofia poligenética".

Objetivos:

• Identifique individuos con variantes de riesgo genético de interés y controles emparejados por género, edad e IMC.
• Realice evaluaciones fisiológicas detalladas que incluyen una prueba de tolerancia oral a los triglicéridos (OTTT) (muestras de sangre antes y después de una bebida grasosa), medidas detalladas del tamaño corporal y una biopsia de grasa opcional.

• Usando las muestras recolectadas, pruebe si los individuos que tienen una alta carga genética de alelos de "lipodistrofia poligénica":

  1. tienen células de grasa subcutánea más grandes.
  2. tienen niveles de lípidos circulantes más altos 4 horas después de un desafío de comida grasosa.
  3. tienen un perfil de expresión génica normalmente asociado con la obesidad, a pesar de tener el mismo IMC que los controles emparejados. Este perfil incluye una regulación a la baja de los genes implicados en el tráfico de ácidos grasos y una regulación al alza de los genes implicados en la inflamación.
  4. tienen mayor resistencia a la insulina según lo medido por HOMAIR (calculado a partir de la insulina en ayunas y la glucosa en ayunas).

Fondo:

La diabetes es la enfermedad metabólica crónica más común y es una fuente importante de morbilidad y mortalidad. Es uno de los mayores desafíos de atención médica que enfrenta el NHS del Reino Unido con más de 2,6 millones de adultos diagnosticados en el Reino Unido, y la gran mayoría (90 %) tiene diabetes tipo 2 (T2D). Se prevé que las cifras seguirán aumentando, en parte debido a los crecientes niveles de obesidad en la población.

La DT2 se caracteriza por niveles altos de glucosa en sangre en el contexto de una mayor resistencia a la insulina y una función reducida de las células beta, y esto puede desarrollarse durante varios años sin que las personas sean conscientes del problema.

Los grupos de investigación en Exeter están liderando los esfuerzos para identificar los factores genéticos que influyen en por qué algunas personas desarrollan DT2 a pesar de la delgadez relativa, mientras que muchas personas obesas no contraen la enfermedad. Los investigadores han identificado muchos de estos factores, pero ahora desean estudiarlos con más detalle para comprender el papel de la insulina.

Introducción:

Disfunción del tejido adiposo Trabajando con colaboradores como parte de los estudios genéticos en curso, los investigadores han identificado varias variaciones genéticas (cambios en el ADN) asociadas con la resistencia a la insulina, y creen que algunas de estas variantes genéticas operan principalmente a través de la "disfunción" del tejido adiposo. La disfunción del tejido adiposo es un concepto relativamente nuevo y es el resultado de estudios fisiológicos detallados que han revelado que las personas obesas tienen células grasas más grandes, tejido adiposo más inflamado (a menudo infiltrado con macrófagos), flujo sanguíneo del tejido adiposo más deficiente antes y después de las comidas y expresión diferencial de genes involucrados en estos procesos (Alkhouli 2013). La falla de los adipocitos, que resulta en una capacidad limitada para captar ácidos grasos libres (FFA), predispone a depósitos de grasa ectópica, que es un depósito de lípidos en sitios como el hígado, músculo con más tejido epiplón similar a los sujetos con lipodistrofia.

Los investigadores están tratando de comprender cómo las variaciones genéticas causan diferencias en la capacidad de las personas para almacenar grasa y desean probar la hipótesis de que las personas que tienen diferentes variaciones genéticas tienen diferentes capacidades para almacenar grasa debajo de la piel como tejido adiposo subcutáneo. Esto podría conducir a una mejor comprensión del almacenamiento de grasa subcutánea. Es muy poco probable que el creciente número de personas con sobrepeso u obesidad a medida que envejecen se revierta sustancialmente, por lo que los hallazgos del estudio podrían ser importantes para identificar cómo reducir el riesgo de enfermedades causadas por la obesidad.

Métodos:

Diseño del estudio:

Este es un estudio de cohorte prospectivo de "reclutas por genotipo" que se llevará a cabo durante un período de 2 años (2015 a 2017).

Participantes del estudio:

Todos los participantes serán identificados a partir de cohortes de investigación existentes administradas por NIHR Exeter Clinical Research Facility (Exeter CRF) y el reclutamiento se facilitará dentro de Exeter CRF.

Bajo la aprobación ética general 09/H0106/75, aproximadamente 7500 muestras de ADN anónimas han sido genotipadas para variantes genéticas relacionadas con la producción de insulina. Estas variantes ocurren en >1% de la población y no tienen consecuencias directas para la salud individual.

No existe un límite definido para tener o no tener lipodistrofia poligénica, ya que no se basa en una sola variante genética. Las personas tendrán entre 0 y 22 alelos de lipodistrofia poligénica y los investigadores están buscando aquellos con una combinación de al menos 11 variantes genéticas. Han identificado aproximadamente 300 personas en la cohorte EXTEND que cumplen con este criterio y luego reclutarán controles emparejados de aquellos en la cohorte EXTEND que han sido identificados por tener la menor cantidad de alelos de riesgo.

Reclutamiento:

Los investigadores proporcionarán al Centro de Investigación Clínica de Exeter (Exeter CRF) una lista de los números de muestra que se han identificado como individuos identificados con las variantes genéticas de interés de "lipodistrofia poligénica", junto con individuos de control que tienen el número promedio de riesgo alelos El administrador de datos de Exeter CRF luego identificará a 50 personas con las variantes y 50 personas que coincidan por edad, sexo, estado de diabetes e IMC, quienes serán invitados a una visita de 5 horas a Exeter CRF para la recolección de datos y muestras. Los participantes interesados ​​serán contactados directamente por un miembro del equipo de estudio que será responsable del proceso de reclutamiento, proporcionando información más detallada verbal y escrita específica del proyecto.

Procedimiento:

Se les pedirá a todos los participantes que se abstengan de hacer ejercicio extenuante y de comer comidas muy ricas en grasas en las 48 horas previas a su ingreso a la clínica, y que no consuman alcohol (tiene un alto contenido energético y afecta el hígado), sino una dieta normal, luego ayuno durante la noche. antes de asistir a una visita matutina en Exeter CRF. Se les pedirá a los participantes que firmen un formulario de consentimiento por escrito antes de cualquier recopilación de datos.

Recopilación de datos:

Antropometría:

• Se registrarán los datos de referencia, incluidos la altura (m), el peso (kg), la circunferencia de la cintura (cm) y la cadera (cm).
• Las medidas detalladas de grasa corporal se obtendrán del BOD POD.
• Mediciones de pliegues cutáneos (mm) de las regiones de bíceps, tríceps, subescapular y suprailíaca.

Historial médico: incluidos los medicamentos actuales y la información sobre el estilo de vida (tabaquismo/alcohol).

BODPOD™:

Las medidas detalladas de la composición corporal se obtendrán utilizando el sistema de seguimiento de la composición corporal. Esto comprende brevemente una máquina BOD POD, balanzas electrónicas y una computadora. Utiliza los principios de la densitometría corporal (medición de masa y volumen) para calcular el porcentaje y las cantidades absolutas de grasa y masa libre de grasa del participante. Se les pedirá a los participantes que usen ropa mínima (p. traje de baño) y un gorro de baño ajustado. Se paran en las básculas eléctricas para registrar su peso, que luego se calibra con el BOD POD. Se les pide a los participantes que se sienten dentro del BOD POD hasta 1 minuto a la vez (máximo 3 veces). La computadora luego analizará y generará los resultados.

Muestras de sangre:

Prueba de tolerancia oral a los triglicéridos (OTTT) (aprox. 4 horas):

Se insertará una pequeña cánula (tubo de plástico delgado) en una vena siguiendo la práctica clínica estándar para minimizar cualquier posible traumatismo por la repetición de muestras de sangre.

• Se obtendrán muestras en ayunas (a -5 y -2 minutos) para medidas de referencia (incluida la medición rutinaria de glucosa y lípidos), plasma y suero para almacenamiento y futuros análisis por lotes, y medidas previas a la OTTT de glucosa, insulina, lípidos estándar y plasma para posibles estudios metabolómicos o lipidómicos futuros.
• Después de la muestra de sangre inicial en ayunas, se le pedirá al participante que beba aproximadamente 150 ml de Fresubin 5cal bebida suplementaria inyectable durante un período de 5 minutos. El tiempo de finalización se anotará como T= 0. Se obtendrán más muestras de sangre en T=30, 60, 120, 180 y 240 minutos después de la ingestión. El contenido calórico y la proporción de macronutrientes de Fresubin es muy similar al descrito en las publicaciones que realizan la OTTT (Karamanos 2001; Carstensen 2003; Mohanlal 2004).

Al final de este período, se retirará la cánula y se ofrecerá al participante un almuerzo ligero/refrigerios.

Biopsias de grasa abdominal opcionales (aprox. 30 minutos y realizado durante OTTT):

Para los voluntarios de investigación que estén felices de someterse a una pequeña biopsia de grasa, se obtendrá una muestra de grasa abdominal inyectando primero un poco de anestesia local en un área accesible del abdomen. Usando un bisturí, se hará una pequeña incisión (aproximadamente 2-3 cm) a una profundidad de aproximadamente 15 mm y se extraerán dos pequeñas muestras de grasa del tamaño de un guisante. La herida se cerrará con suturas simples o steristrips. Una muestra de grasa se congelará instantáneamente en nitrógeno líquido inmediatamente después de la escisión y se almacenará a menos 80 grados para los análisis de ARN. La otra muestra se almacenará en formalina para su posterior tinción inmunohistoquímica.