Uso di GDF15 come biomarcatore per la diagnosi precoce del DM e il monitoraggio del progresso delle complicanze negli asiatici

Precedenti studi hanno confermato che i mitocondri sono associati all'insulino-resistenza o al diabete. Poiché la prevalenza del diabete mellito di tipo 2 (T2DM) continua ad aumentare in tutto il mondo, la diagnosi precoce e l'intervento del diabete possono prolungare l'aspettativa di vita, ridurre le complicanze e diminuire le spese mediche.

Si notano differenze significative nell'espressione delle singole proteine ​​​​del fattore di differenziazione della crescita 15 (GDF-15) tra i taiwanesi che ospitano diversi genotipi mitocondriali e anche i loro livelli sierici nel sangue hanno mostrato associazioni con il diabete. Tuttavia, la relazione tra GDF-15 e pre-diabete e diabete nelle popolazioni asiatiche deve ancora essere completamente studiata. Inoltre, qualsiasi associazione indiretta tra i livelli di GDF-15 e le complicanze diabetiche rimane poco chiara.

I ricercatori propongono un progetto di studio di due anni per chiarire diversi temi caldi, tra cui il livello di GDF-15 nella diagnosi iniziale del diabete negli asiatici se l'interpretazione è influenzata dai farmaci e se è correlato alla progressione del diabete e alla relativa complicazioni, come la nefropatia diabetica o la neuropatia periferica. Studiando le variazioni genomiche mitocondriali e l'espressione delle proteine ​​correlate, i ricercatori possono determinare il livello significativo di GDF-15 nella diagnosi iniziale di diabete, effetti dei farmaci e complicanze diabetiche. Il DNA isolato dai campioni di sangue sarà valutato mediante metodo di sequenziamento Luminex o Sanger per determinare i singoli aplogruppi mitocondriali, comprese le varianti situate all'interno delle regioni codificanti e di controllo del genoma mitocondriale. I ricercatori mirano a stabilire il significato del test GDF-15 nelle popolazioni iperglicemiche asiatiche. Si prevede che la nostra ricerca avrà un impatto positivo sul miglioramento della diagnosi precoce e dell'efficacia interventistica dei trattamenti per il diabete, riducendo così l'onere finanziario per il sistema sanitario globale.

Gli investigatori prevedono di reclutare pazienti, inclusi 250 partecipanti con pre-DM o DM e 250 partecipanti come gruppo di controllo. Gli investigatori arruoleranno pazienti >20 anni e le donne in gravidanza saranno escluse. Muovendo dalle considerazioni di cui sopra, gli investigatori raccoglieranno informazioni cliniche e abitudini di vita (fumo, consumo di alcol, attività fisica, ecc.) In modo prospettico e rivedranno le cartelle cliniche di questi pazienti, che hanno una glicemia a digiuno (IFG) o DM di nuova diagnosi presso il Chang Gung Memorial Hospital- Kaohsiung Medical Center da maggio 2019. Ci vuole circa 1 anno per raccogliere gradualmente il campione e i dati del paziente e l'esperimento dura circa 1 anno. Per i volontari che partecipano allo studio, esiste solo un rischio nel processo di prelievo del sangue.

Per la protezione della privacy e della riservatezza, gli investigatori hanno impostato un codice di ricerca che rappresenta l'identità di ciascun partecipante. Questo codice non visualizzerà il nome, il numero di identificazione e l'indirizzo. Per i risultati e le cartelle cliniche, il Principal Investigator manterrà attentamente la privacy. In caso di pubblicazione di un risultato della ricerca, l'identità del partecipante rimarrà riservata.

GDF15 è una proteina diversa dal glucosio ed è necessario un solo campione di sangue a digiuno. Il livello sierico di GDF15 è stabile a temperatura ambiente per 48 ore, con un valore costante nonostante quattro cicli di congelamento/scongelamento (20 ore a -70°C seguite da 4 ore a temperatura ambiente). L'anticoagulante utilizzato per il campionamento non influisce sulle misurazioni. Un fattore che influenza l'interpretazione di GDF15 è la gravidanza. In uno studio sull'associazione tra GDF15 e gravidanza e iperemesi gravidica, è stata trovata l'associazione tra i geni GDF15 e IGFBP7 e l'iperemesi. GDF15 è altamente espresso nelle cellule del trofoblasto placentare e la sua proteina sembra promuovere la placentazione attraverso l'attivazione dei neuroni nell'ipotalamo e nell'area postrema (centro del vomito) del tronco cerebrale. IGFBP7 svolge anche un ruolo nella placentazione, nell'appetito e nella cachessia. Pertanto, la circolazione del livello di GDF15 è influenzata dallo stato di gravidanza. Ecco perché gli investigatori escluderanno le donne incinte nel nostro studio.

Dopo che il gruppo di ricerca ha spiegato il protocollo e la revisione del modulo di consenso informato (The Institutional Review Board n. 201900948B0C601, modulo di consenso informato versione 3). Il paziente ha risposto a tutte le domande e ha firmato il consenso prima di qualsiasi procedura di studio. Una copia del consenso firmato sarà consegnata al paziente. I campioni di emocromo e il DNA estratto saranno misurati entro un anno, compreso l'aplogruppo, il set singolo del gene mitocondriale e la regione di controllo mitocondriale e la variante del gene di legame. Il luogo di conservazione è la banca dei tessuti del Kaohsiung Medical Center del Chang Gung Memorial Hospital.