GENESIS: Genotyyppiohjattu - Natriureettiset peptidit - Kardiometabolinen terveystutkimus

Liikalihavuuteen liittyy kardiometabolisten sairauksien yleisempi esiintyvyys ja kardiovaskulaaristen tapahtumien (kuten sydämen vajaatoiminta [HF], aivohalvaus, sydäninfarkti [MI] tai sydänkohtaus) ja kuoleman riskin lisääntyminen. Sydämellä on endokriininen rooli erittämällä hormoneja, joita kutsutaan natriureettisiksi peptideiksi (NP). NP säätelee suoraan verenpainetta (BP) laajentamalla verisuonia ja poistamalla natriumia ja vettä kehosta. Tutkijat ovat osoittaneet, että alhaiset NP-tasot voivat käynnistää sydän- ja verisuonitautien kehittymisen. Tutkijat ovat myös osoittaneet, että liikalihavilla yksilöillä on 30–40 % alhaisempi verenkierron eteisen NP (ANP) taso laihaan verrattuna.

Samoin mustilla yksilöillä on suhteellisen 20-30 % alhaisemmat verenkierron ANP-tasot verrattuna valkoisiin kollegoihinsa. Aiemmat kokeelliset tiedot viittaavat siihen, että ANP:llä on laaja valikoima suotuisia metabolisia vaikutuksia ja se säätelee energian homeostaasia, rasvahappojen hapettumista, lipidien aineenvaihduntaa, glukoosi-intoleranssia, insuliiniherkkyyttä ja liikalihavuutta. Aiemmat tutkijoiden tutkimukset ovat osoittaneet, että ANP-puutostila lihavilla ja mustilla henkilöillä vähentää energiankulutusta, huonontaa aineenvaihduntaprofiilia ja edistää diabeteksen puhkeamista. Tietyt geneettiset tekijät lisäävät alttiutta kardiometabolisille sairauksille henkilöillä, joilla on suhteellinen ANP-puutos. PI ja muut ovat tunnistaneet yleisen geneettisen muunnelman rs5068, joka liittyy korkeampiin plasman ANP-tasoihin.

rs5068-variantin puuttumisella on vastaava vaikutus ANP-tasoihin, kuten lihavilla ja mustilla henkilöillä havaitaan, ja sillä on kausaalinen rooli kardiometabolisen terveyden säätelyssä. rs5068-varianttia esiintyy vain 10–12 %:lla väestöstä, joten lähes 90 % aikuisista altistuu suhteellisesta ANP-puutosta mahdollisesti aiheutuville haitallisille kardiometabolisille vaikutuksille. Tämä osoittaa, että alhainen ANP-genotyyppi liittyy huonoon metaboliseen terveysprofiiliin.

Aikaisempi tutkimuksemme, jossa tehtiin normaaleita, terveitä laihoja ja lihavia nuoria aikuisia, osoitti, että korkea glukoosipitoinen ateria alentaa ANP-tasoja 20 30 %, mikä osoittaa, että ANP on glukoosiherkkä hormoni. Alustavat tiedot meneillään olevasta kliinisestä tutkimuksestamme ovat osoittaneet kohonneita ANP-tasoja vasteen harjoitukseen. Geneettisesti määrättyjen alhaisten ANP-tasojen vaikutusta eroihin liikunnan aiheuttamassa ANP:n (hyödyllinen) nousussa ja glukoosikuormituksen aiheuttamassa ANP:n suppressiossa (haitallinen) ei tiedetä ihmisillä.

Mikro-RNA-425 (miR-425) on ANP:n negatiivinen säätelijä ja toimii genotyyppispesifisellä tavalla. Aikaisemmassa tutkimuksessamme tutkijat ovat osoittaneet, että miR-425-tasot laskivat 71 % viikon jälkeen, kun oli pidetty runsaasti suolaa sisältävää ruokavaliota vähäsuolaisen ruokavalion jälkeen henkilöillä, joilla oli alhainen ANP-genotyyppi, eikä muutosta havaittu korkeassa ANP-genotyypissä. yksilöitä. In vitro -kokeet eläimillä osoittivat sydämen miR-425-tasojen nousua 22-30 %. ANP:n negatiivinen säätelijä säätelee myös itsenäisesti negatiivisesti energiankulutuksen hallintaa. Mir-425:n herkkyyttä glukoosi- ja harjoitushaasteeseen (aineenvaihduntahäiriöt) ei ole aiemmin arvioitu ihmisillä.

Yksilöt, joilla on geneettisesti vähentynyt määrä ANP:tä, ovat nykyisen genotyyppiohjatun fysiologisen tutkimuksemme keskiössä. Glukoosi- ja harjoitushaasteiden jälkeen tutkijat tutkivat lisäksi, missä määrin miR-425-välitteistä ANP-suppression hallintaa tapahtuu. Tämä tutkimus auttaa ymmärtämään, kuinka ANP säätelee kardiometabolista terveyttä yksilöillä, joilla on geneettisesti alhaisemmat ANP-tasot.