Irisiinitasot harjoituksen jälkeen PWS-potilailla

Rasituksen jälkeiset irisiinitasot PWS-potilailla Liikalihavuus, lyhytkasvuisuus, hypogonadismi, hypotonia ja heikentynyt kognitio ovat Prader-Willin oireyhtymän (PWS) tärkeimmät kliiniset piirteet. Tämä monimutkainen neurogeneettinen sairaus johtuu isän geenien ilmentymisen puutteesta kromosomialueella 15q11- 13. Epänormaali kehon koostumus, jossa on vähentynyt lihasmassa ja lisääntynyt rasvamassa, myötävaikuttavat alhaiseen lepoenergian kulutukseen PWS:ssä. Tässä populaatiossa tarvitaan ankaraa 800 kcal:n kalorirajoitusta ja päivittäisiä harjoituksia, jotta estetään painonnousu ja liikalihavuuden komplikaatiot.

Ruskea rasvakudos (BAT), jonka aikoinaan luultiin esiintyvän vain pikkulapsissa, mutta nykyään sen tiedetään esiintyvän myös aikuisilla, eroaa runsaammasta valkoisesta rasvakudoksesta (WAT) siten, että se haihduttaa energiaa termogeneesin kautta lisääntyneen toiminnan seurauksena. mitokondrioiden irrotusproteiini (UCP-1). Viimeaikaiset todisteet osoittavat, että harjoitus aktivoi mitokondrioiden UCP-1:tä ihonalaisissa WAT-soluissa, mikä johtaa WAT:n muuttumiseen BAT-kaltaisiksi rasvakudoksiksi (beige tai BRITE-rasvakudos). Useat tekijät, mukaan lukien natriureettiset peptidit, interleukiini-6 ja myokiinit (irisiini, fibroblastien kasvutekijä 21 ja ß-aminoisovoihappo), näyttävät välittävän lihasharjoittelun vaikutuksia ihonalaisiin rasvasoluihin.

BAT:n vähentynyt määrä ja/tai aktiivisuus saattaa osaltaan vähentää energiankulutusta ja äärimmäisiä vaikeuksia painonhallinnassa PWS:ssä. Alhaisempi taso tai vähentynyt myokiinituotanto voi johtaa siihen, että ihonalainen WAT ei muutu beigeksi tai BAT:n kaltaisiksi rasvasoluiksi ja näin ollen minimoi tai mitätöi harjoituksen muutoin hyödylliset metaboliset vaikutukset. PWS-aikuisten huippuhapenoton suora mittaus osoittaa, että tällä populaatiolla on huomattavasti alhaisemmat VO2-arvot verrattuna normaaleihin BMI-sovitettuihin kontrolleihin. BAT-aktiivisuus in vivo voidaan mitata tarkasti vain suorittamalla PET/CT-skannaukset, joihin kuuluu radioaktiivisten merkkiaineiden antaminen. Eettisistä syistä BAT:n suora arviointi ei ole mahdollista PWS-potilaiden kliinisissä tutkimuksissa.

Tutkijat ehdottavat, että tutkitaan humoraalisia vasteita liikuntaan 16:lla (8 miespuolisella) PWS-nuorella ja nuorella aikuisella ja verrataan tuloksia samanlaisten sukupuolten, iän ja BMI:n mukaisten kontrollien vastauksiin. Ensimmäisessä tunnin mittaisessa kokouksessa tutkimukseen osallistujat oppivat suorittamaan aerobista (juoksumatto) harjoitusta ja vastusharjoitusta kokeneen liikuntafysiologin valvonnassa. Harjoituksen intensiteetti arvioidaan mittaamalla suoraan VO2 max. Eri päivänä verinäyte otetaan ennen samaa harjoitusohjelmaa ja välittömästi sen jälkeen. Verinäytteistä määritetään irisin, interleukiini-6, eteisen natriureettinen peptidi, FGF-21, glukoosin, kasvuhormonin, kortisolin, norepinefriinin ja laktaatin lisäksi.

Tutkijat olettavat, että PWS-osallistujat osoittavat heikompia humoraalisia vasteita samanlaisiin harjoituksiin verrattuna normaaleihin kontrollihenkilöihin. Tiedot, jotka osoittavat alhaisempia myokiinien, kuten irisiinin, tasoja PWS-harjoittelun jälkeen, saattavat viitata siihen, että WAT:n riittämätön konversio BAT-kaltaisiksi rasvakudoksiksi ihonalaisessa rasvakudoksessa johtaa termogeneesin vähenemiseen ja epänormaalin alhaiseen energiankulutukseen tässä populaatiossa. Mahdollisesti sellaisten farmakologisten aineiden kehittäminen, jotka jäljittelevät irisiinia tai muita myokiineja aktivoimalla UCP-1:tä ja muuntamalla WAT:n BAT-kaltaisiksi rasvasoluiksi, voisi tarjota uuden lähestymistavan PWS-henkilöiden painonhallintaan.