Irisinnivåer etter trening hos PWS-pasienter

Irisinnivåer etter trening hos PWS-pasienter Fedme, kortvoksthet, hypogonadisme, hypotoni og nedsatt kognisjon er de viktigste kliniske trekk ved Prader-Willi syndrom (PWS), en kompleks nevrogenetisk lidelse på grunn av mangel på ekspresjon av paternelle gener i kromosomregionen 15q11- 1. 3. Unormal kroppssammensetning med redusert muskelmasse og økt fettmasse bidrar til lavt hvileenergiforbruk ved PWS. Alvorlig kalorirestriksjon i området 800 kcal per dag sammen med daglige treningsregimer er nødvendig for å forhindre vektøkning og komplikasjoner av fedme i denne populasjonen.

Brunt fettvev (BAT) en gang antatt å være til stede bare hos spedbarn, men nå kjent for å være tilstede hos voksne også, skiller seg fra det mer rikelig hvite fettvevet (WAT) ved å spre energi gjennom termogenese som et resultat av økt aktivitet av mitokondrielt frakoblingsprotein (UCP-1). Nylig bevis viser at trening aktiverer mitokondriell UCP-1 i subkutane WAT-celler, noe som resulterer i konvertering av WAT til BAT-lignende fettvev (beige eller BRITE fettvev). Ulike faktorer inkludert natriuretiske peptider, interleukin-6 og myokiner (irisin, fibroblastvekstfaktor 21 og ß-aminoisosmørsyre) ser ut til å mediere effekten av å trene muskler på subkutane adipocytter.

Redusert mengde og/eller aktivitet av BAT kan bidra til lavere energiforbruk og ekstreme vanskeligheter med vektkontroll i PWS. Lavere nivåer eller redusert myokinproduksjon kan føre til at subkutan WAT ikke konverteres til beige eller BAT-lignende adipocytter, og derfor minimere eller oppheve de ellers gunstige metabolske effektene av trening. Direkte måling av topp oksygenopptak hos voksne PWS viser at denne populasjonen har markant lavere VO2-verdier sammenlignet med normale BMI-matchede kontroller. BAT-aktivitet in vivo kan kun måles nøyaktig ved å utføre PET/CT-skanninger som inkluderer administrering av radioaktive sporstoffer. Av etiske grunner er direkte vurdering av BAT ikke mulig for klinisk forskning på PWS-individer.

Etterforskerne foreslår å studere humorale responser på trening hos 16 (8 menn) PWS-ungdom og unge voksne og sammenligne resultater med svar i et tilsvarende antall kontroller som samsvarer med kjønn, alder og BMI. På et innledende møte på én time vil studiedeltakerne lære å utføre aerobic (tredemølle) trening og motstandstrening under tilsyn av en erfaren treningsfysiolog. Treningsintensitet vil bli vurdert ved direkte måling av VO2 maks. På en annen dag vil det bli tatt en blodprøve før og umiddelbart ved avslutningen av samme treningsregime. Blodprøver vil bli analysert for irisin, interleukin-6, atrialt natriuretisk peptid, FGF-21, i tillegg til glukose, veksthormon, kortisol, noradrenalin og laktat.

Etterforskerne antar at PWS-deltakere vil vise svakere humoral respons på lignende treningsregimer sammenlignet med normale kontrollpersoner. Data som viser lavere nivåer av myokiner, som irisin, etter trening i PWS kan tyde på at utilstrekkelig konvertering av WAT til BAT-lignende fettceller i subkutant fettvev resulterer i redusert termogenese og unormalt lavt energiforbruk i denne populasjonen. Potensielt kan utvikling av farmakologiske midler som etterligner irisin eller andre myokiner ved å aktivere UCP-1 og konvertere WAT til BAT-lignende adipocytter tilby en ny tilnærming til vektkontroll hos PWS-individer.