En integrerende studie av rollen til mikrobiome, metabolom, transkriptom og kronobiologi i sammenheng med type 2-diabetes. (KRONODIABET)

Overbevisende bevis tyder på at type 2 diabetes (T2D) ofte kan forebygges ved å ta i bruk en sunn livsstil. Det kan imidlertid hende at gjeldende standardanbefalinger ikke fullt ut tar hensyn til individuelle forskjeller, noe som begrenser deres effektivitet. Faktorer som genetikk og daglige livsstilsmønstre påvirker hvordan individer reagerer på disse anbefalingene. For eksempel kan forstyrret søvnmønster eller uregelmessige spiseplaner gjøre det vanskelig å opprettholde sunne vaner, og til slutt påvirke blodsukkerkontrollen. Slike forstyrrelser er forbundet med forstyrrelser i kroppens indre klokke, også kjent som døgnrytmer. I denne forstand har krono-forstyrrelser (dvs. forstyrrelse av døgnrytmer) vist seg å svekke glukosemetabolismen. Personer med høy risiko for T2D er preget av tap av døgnrytme i insulinoscillerende mønster. Tilsvarende tyder nyere studier på at forstyrrelser i daglige svingninger av hormonnivåer, genuttrykk, mikrobiotasammensetning og metabolittprofiler er assosiert med dårligere blodsukkerkontroll.

Dette prosjektet baserer seg på hypotesen om at individer med overvekt og medikamentnaive prediabetes eller type 2 diabetes, sammenlignet med friske individer, viser en forstyrrelse av døgnsystemet. Dette manifesteres ved tap i daglige svingninger og endrede oscillerende mønstre på tvers av flere fysiologiske prosesser, inkludert hormonproduksjon, genuttrykk, mikrobiotasammensetning og funksjon, og metabolittsammensetning og sekresjon. Kronisk forstyrrelse bidrar til dysregulering av glukosemetabolismen, endringer i appetittregulering og respons på eksterne signaler og følgelig svekket glykemisk kontroll i denne populasjonen.

Kronodiabet-studien er en 2-ukers observasjonsstudie med to parallelle studiegrupper, matchet etter alder og kjønn, i henhold til følgende forhold: voksne med overvekt eller fedme og nedsatt glukosemetabolisme (medikamentnaiv prediabetes eller type 2 diabetes); og voksne med normal vekt og ingen endringer i glukosemetabolismen.

Eksperimentell design: Hver deltaker, når de er rekruttert, vil delta på NIU ved Center for Nutrition Research ved University of Navarra ved 4 anledninger. Ved besøk 1 (V1), vil deltakerne komme til NIU og vil bli utstyrt med en kontinuerlig glukoseovervåkingssensor og en døgnkontinuerlig overvåkingsenhet, som vil bli brukt under hovedstudiebesøket (V2) og de følgende 12 ± 2 hele dagene ( feltperiodefase) og kroppssammensetning vil bli analysert gjennom dual energy x-ray absorptiometri (DEXA). Ved dette besøket (V1) vil deltakerne ta med en avføringsprøve tatt senest 48 timer før ankomst til NIU. I besøk 2 (V2), som varer i 12 timer og 30 minutter, vil deltakerne ankomme NIU (hvor hele besøket vil finne sted) etter minst 8 timers faste. Under dette besøket vil deltakerne få måltidene som skal inntas i løpet av dagen, og blodprøver og utfylling av spørreskjemaer vil bli utført. I tillegg vil 4 av de 7 spyttprøvene som kreves for analyse av oral mikrobiota, metabolom og gen- og hormonbestemmelse bli samlet inn hver 4. time. De resterende spyttprøvene (3/7) vil bli samlet inn hjemme, inntil 24-timersperioden er over. Dagen etter (V3) vil deltakerne komme tilbake til NIU for å levere prøvene som er samlet inn hjemme. I tillegg vil de få nødvendig materiale for feltstudieperioden. I løpet av feltfasen (som vil vare i 2 uker) vil deltakerne bli bedt om ikke å endre sin vanlige livsstil, inkludert kosthold, trening og timing. I det siste besøket (V4) vil kroppssammensetningsmålinger bli tatt og døgn- og glukoseovervåkingssensorer og utfylte spørreskjemaer vil bli samlet inn, som avslutter studien.

De spesifikke målene er:

1. Å karakterisere fenotypen, atferdstrekk og livsstilsvaner, samt mikrobiomet, metabolomet og transkriptomet hos friske individer og individer med overvekt/fedme og medikamentnaiv prediabetes/type 2 diabetes.
2. For å undersøke, under fritt levende forhold, daglige svingninger i glykemi, matatferd og døgnparametere til de viktigste døgnsynkronisatorene.
3. Å sammenligne daglige svingninger i oral mikrobiota og metabolom, sammen med daglige svingninger av døgnmarkører, under semi-kontrollerte forhold, mellom friske individer og individer med overvekt/fedme og medikamentnaiv prediabetes/type 2 diabetes.
4. Å studere, fra et integrert perspektiv, daglige svingninger i glykemisk kontroll, gjennom integrering av omics (metagenomics, metabolomics), kliniske og livsstilsdata, i fravær og tilstedeværelse av overvekt og nedsatt glukosemetabolisme.