Un estudio integrador del papel del microbioma, el metaboloma, el transcriptoma y la cronobiología en el contexto de la diabetes tipo 2. (KRONODIABET)

Hay pruebas convincentes que sugieren que la diabetes tipo 2 (DT2) a menudo se puede prevenir adoptando un estilo de vida saludable. Sin embargo, es posible que las recomendaciones estándar actuales no tengan en cuenta plenamente las diferencias individuales, lo que limita su eficacia. Factores como la genética y los patrones de estilo de vida diario influyen en la forma en que las personas responden a estas recomendaciones. Por ejemplo, los patrones de sueño alterados o los horarios de alimentación irregulares pueden dificultar el mantenimiento de hábitos saludables y, en última instancia, afectar el control de la glucosa en sangre. Estas alteraciones están asociadas con alteraciones en el reloj interno del cuerpo, también conocidos como ritmos circadianos. En este sentido, se ha demostrado que la cronoalteración (es decir, la alteración de los ritmos circadianos) altera el metabolismo de la glucosa. Los individuos con alto riesgo de diabetes tipo 2 se caracterizan por una pérdida de ritmicidad diurna en el patrón oscilatorio de la insulina. De manera similar, estudios recientes sugieren que las alteraciones en las fluctuaciones diarias de los niveles hormonales, la expresión genética, la composición de la microbiota y los perfiles de metabolitos se asocian con un peor control de la glucosa en sangre.

El presente proyecto se basa en la hipótesis de que las personas con exceso de peso y prediabetes o diabetes tipo 2 sin tratamiento previo, en comparación con personas sanas, presentan una alteración del sistema circadiano. Esto se manifiesta por la pérdida de las oscilaciones diarias y la alteración de los patrones oscilatorios en múltiples procesos fisiológicos, incluida la producción hormonal, la expresión genética, la composición y función de la microbiota y la composición y secreción de metabolitos. La alteración crono contribuye a la desregulación del metabolismo de la glucosa, cambios en la regulación del apetito y la respuesta a señales externas y, en consecuencia, a un control glucémico alterado en esta población.

El estudio Kronodiabet es un estudio observacional de 2 semanas con dos grupos de estudio paralelos, emparejados por edad y sexo, según las siguientes condiciones: adultos con sobrepeso u obesidad y alteración del metabolismo de la glucosa (prediabetes sin tratamiento previo o diabetes tipo 2); y adultos con peso normal y sin alteraciones en el metabolismo de la glucosa.

Diseño experimental: Cada participante, una vez reclutado, asistirá al NIU del Centro de Investigación en Nutrición de la Universidad de Navarra en 4 ocasiones. En la visita 1 (V1), los participantes acudirán a la NIU y se les colocará un sensor de monitoreo continuo de glucosa y un dispositivo de monitoreo circadiano, que se usarán durante la visita principal del estudio (V2) y los siguientes 12 ± 2 días completos ( fase del período de campo) y la composición corporal se analizarán mediante absorciometría de rayos X de energía dual (DEXA). En esta visita (V1), los participantes traerán una muestra de heces recolectada a más tardar 48 horas antes de su llegada a la NIU. En la visita 2 (V2), de 12 horas y 30 minutos, los participantes llegarán a la NIU (donde se realizará toda la visita) después de al menos 8 horas de ayuno. Durante esta visita, los participantes recibirán las comidas que consumirán durante el día y se realizarán extracciones de sangre y completar cuestionarios. Además, cada 4 horas se recogerán 4 de las 7 muestras de saliva necesarias para el análisis de la microbiota oral, metaboloma y determinación de genes y hormonas. Las muestras de saliva restantes (3/7) se recolectarán en casa, hasta completar el período de 24 horas. Al día siguiente (V3), los participantes regresarán a la NIU para entregar las muestras recolectadas en casa. Además, se les entregará el material necesario para el periodo de estudio de campo. Durante la fase de campo (que durará 2 semanas), se pedirá a los participantes que no cambien su estilo de vida habitual, incluida la dieta, el ejercicio y el horario. En la visita final (V4) se tomarán medidas de composición corporal y se recogerán los sensores de monitorización circadiana y de glucosa y los cuestionarios cumplimentados, concluyendo el estudio.

Los objetivos específicos son:

1. Caracterizar el fenotipo, los rasgos de comportamiento y los hábitos de vida, así como el microbioma, el metaboloma y el transcriptoma en individuos sanos y en individuos con sobrepeso/obesidad y prediabetes/diabetes tipo 2 sin tratamiento previo.
2. Investigar, en condiciones de vida libre, las oscilaciones diarias de la glucemia, el comportamiento alimentario y los parámetros circadianos de los principales sincronizadores circadianos.
3. Comparar las oscilaciones diarias en la microbiota y el metaboloma oral, junto con las oscilaciones diarias de los marcadores circadianos, en condiciones semicontroladas, entre individuos sanos e individuos con sobrepeso/obesidad y prediabetes/diabetes tipo 2 sin tratamiento previo.
4. Estudiar, desde una perspectiva integrada, las oscilaciones diarias en el control glucémico, mediante la integración de datos ómicos (metagenómica, metabolómica), clínicos y de estilo de vida, en ausencia y presencia de exceso de peso y alteración del metabolismo de la glucosa.