mikroRNS-tesztelés a személyre szabott testtömeg-kezelés azonosítására

Az elhízás exponenciálisan növekszik az Egyesült Államokban (USA), és több mint 160 millió amerikai túlsúlyos vagy elhízott. A kombinált diéta és edzésprogram a legköltséghatékonyabb alternatíva a súlykontrollban, de jelentős egyének közötti eltérések mutatkoznak az ezzel a módszerrel történő fogyásban, ami sok egyént frusztrálttá tesz, és nem tudja betartani a programokat egész élete során. Ezért az elhízás kezelésének kritikus akadálya, hogy képtelenség azonosítani azokat az egyéneket, akik valószínűleg sikerrel járnak a diétával és a testmozgással. A közelmúltban végzett tanulmányok kimutatták, hogy a diétára és a testmozgásra adott súlycsökkentő válasz jelentős változatossága részben az egyéni epigenetikai felépítésnek tulajdonítható. Az epigenetikai válasz nyomon követésének egyik lehetséges módja a súlycsökkentő beavatkozások során a kis, nem kódoló keringő RNS-ek, az úgynevezett mikroRNS-ek (miRNS-ek vagy miR-ek), a keringő vérben. Tanulmányok kimutatták, hogy a miR-140 és 935 vér biomarkerként használhatók azon személyek azonosítására, akiknek sikerül diétával és testmozgással kezelniük súlyukat. Ezen túlmenően, egy rövid diéta és testmozgás során a biomarker miRNS-ek expressziós szintjének ingadozása a beavatkozás előtt és után csak azoknál az egyéneknél okozott egyedi aláírási változásokat, akik hosszabb ideig folytatták a beavatkozást és elérték az egészséges testsúlyt. Így, ha egy orvosi súlycsökkentő program korai szakaszában alkalmazzák, akkor lehetővé teheti a páciens számára a fókuszált, egyénre szabott kezelést.

A miRNS-ek súlycsökkentő beavatkozásokban való alkalmazását megakadályozó fő akadály az, hogy nem lehet pontosan meghatározni a miR-140 és 935 szintjét a vérmintákban. A vörösvérsejtek líziséből származó miRNS-szennyeződés minimalizálása érdekében a miRNS-elemzést a vérvételt követő 30 percen belül el kell végezni. A jelenlegi miRNS kimutatási és mennyiségi meghatározási technológiák órákba/napokba telnek a miRNS-ek mennyiségi meghatározásához, terjedelmes berendezéseket igényelnek, és drágák. Ezenkívül a jelenlegi miRNS-kimutatási módszerek nem rendelkeznek kellő érzékenységgel, kimutatási időtartammal és specificitással a klinikai minták elemzéséhez. Ennek az igénynek a kielégítésére a PI. A Nawarathna a közelmúltban kifejlesztett egy rendkívül érzékeny, eldobható miRNS-érzékelőt, amely 15 percen belül képes meghatározni a miRNS-ek mennyiségét gondozási helyen, tesztenként 50 dolláros vizsgálati költséggel. A kifejlesztett miRNS-szenzor hatékonysága azonban a cél miRNS-szintek (miR-140 és 935) diéta előtti és utáni, valamint edzés előtti változásának pontos számszerűsítésére nem ismert.

A javasolt munka célja ennek a miRNS-szenzornak, mint lehetséges diagnosztikai eszköznek a súlykontrollban való hatékonyságának vizsgálata. Ha sikeres, a javasolt kutatás hatása kettős: egyrészt egy gondozási diagnosztikai eszköz (miRNS-szenzor) kifejlesztése, amely személyre szabott stratégiát biztosít a testsúlykezeléshez (diéta és testmozgás vagy bariátriai műtét), másrészt a képességek. a miRNS kimutatásának azonnali kiterjesztése olyan egyéb tényezők mérésére, amelyek befolyásolhatják az általános jólétet (például: mentális és érzelmi egészség, stressz és fáradtság) és betegségeket (pl.: rák, szív- és érrendszeri betegségek és mások). A javasolt kutatás célja ennek a konkrét célnak a követésével érhető el:

Cél: Megvizsgálni, hogy a miRNS-szenzor képes-e azonosítani azokat az egyéneket, akik folyamatosan fogyni fognak energiatakarékos diéta és testmozgás mellett.

A javasolt kutatás egy kísérleti tanulmányt fog kidolgozni, amelyben túlsúlyos személyek vesznek részt. Az alanyok 12 hétig részt vesznek a diétás és testmozgásos beavatkozásban, és a miRNS-elemzést a beavatkozás során 3 időpontban (pre-mid-post). Ezután megvizsgáljuk az érzékelő hatékonyságát.

A miRNS szenzortechnológia, ha teljesen kifejlődött, hasonló lesz az ujjbegyű glükóz monitorhoz. Amint a kereskedelemben kaphatók, a miRNS-érzékelők megvásárolhatók és felhasználhatók diagnosztikai alkalmazásokra a klinikákon, vagy öntesztelésre otthon, távoli és vidéki klinikákon és kórházakban. Ezért az eredmények alapvetően befolyásolják az egyénre szabott súlykezelési módszer kiválasztását. Emiatt ennek a kutatásnak pozitív transzlációs hatása van az emberi egészségre.