Utforske det molekylære grunnlaget for sunn fedme: Diabetes Risk Assessment Study (DRA)

FORMÅL: Diabetes er en av de raskest voksende sykdommene i Canada; imidlertid livsstilsendringer (f.eks. endringer i kosthold og fysisk aktivitet) kan forhindre eller utsette utviklingen av denne metabolske sykdommen. Det foreslåtte forskningsprosjektet antar at kunnskap om den diabetiske og overvektige metabolske fenotypen (dvs. metabotypen) har verdi for å forutsi disse sykdommene, forebygge nedstrøms komplikasjoner og tilpasse terapeutiske og livsstilsintervensjoner for å forbedre diabetes og fedmebehandling. Det overordnede formålet med denne forskningen er å identifisere biomarkører som unikt gjenspeiler metabolske forstyrrelser assosiert med type 2 diabetes og fedme. Denne informasjonen vil være uvurderlig i utformingen av mer personaliserte intervensjoner for å håndtere disse sykdomstilstandene

RASIONAL: Type-2 diabetes er en sykdomstilstand som påvirker flere organer i det biologiske systemet, inkludert endringer i adipocytt- og muskelinsulinsignalering, hepatisk glukoseproduksjon, glukoseabsorpsjon fra mage-tarmkanalen og bukspyttkjertelinsulinmangel forårsaket av tap av β- cellemasse og funksjon. Å forstå den molekylære kommunikasjonen som foregår både i og mellom disse vevene er avgjørende for å avdekke de metabolske regulatoriske nettverkene og mekanismene som ligger til grunn for diabetes. Global genekspresjonsprofilering (dvs. transkriptomikk) og metabolittprofilering (dvs. metabolomics) tilbyr kraftige tilnærminger for å forstå de biologiske prosessene forbundet med diabetes og fedme. Analysen av genekspresjonsprofiler gir en mulighet til å identifisere tidlige markører for metabolsk dysregulering. I kontrast representerer metabolitter et endepunkt for gen- og proteinfunksjon; derfor er metabolomics ideelt egnet for identifisering av biomarkører som gjenspeiler de biokjemiske prosessene som ligger til grunn for en fysiologisk tilstand. Ved å integrere genekspresjonsprofilering med metabolittprofilering vil vi få muligheten til å forbedre vår forståelse av de metabolske forstyrrelsene knyttet til fedme og/eller type-2 diabetes.

MÅL: De spesifikke målene for dette prosjektet er å:

1. Rekrutter et utvalg av forskningsdeltakere for magre, magre/diabetikere, overvektige og overvektige/diabetikere fra Guelph-samfunnet.
2. Vurder blodsukker- og insulinnivåene i disse 4 gruppene både ved baseline og etter inntak av et standardisert måltid med høyt fettinnhold og høyt kaloriinnhold.
3. Definer metabotypen til disse 4 gruppene ved å profilere plasmametabolitter med massespektrometri. Den nåværende studien vil kun undersøke blodmetabolitter.
4. Definer genekspresjonsprofiler for subkutan fettvev for disse 4 gruppene ved hjelp av mikroarray-teknologi.