Irisinnivåer efter träning hos PWS-patienter

Irisinnivåer efter träning hos PWS-patienter Fetma, kortväxthet, hypogonadism, hypotoni och försämrad kognition är de viktigaste kliniska dragen hos Prader-Willis syndrom (PWS), en komplex neurogenetisk störning på grund av bristande uttryck av paternala gener i den kromosomala regionen 15q11- 13. Onormal kroppssammansättning med minskad muskelmassa och ökad fettmassa bidrar till låg viloenergiförbrukning vid PWS. Allvarlig kalorirestriktion i intervallet 800 kcal per dag tillsammans med dagliga träningsregimer behövs för att förhindra viktökning och komplikationer av fetma i denna population.

Brun fettvävnad (BAT) som en gång troddes vara närvarande endast hos spädbarn, men som nu är känd för att finnas hos vuxna, skiljer sig från den mer rikliga vita fettvävnaden (WAT) genom att avleda energi genom termogenes som ett resultat av ökad aktivitet hos mitokondriellt frånkopplingsprotein (UCP-1). Nyligen bevis visar att träning aktiverar mitokondriell UCP-1 i subkutana WAT-celler vilket resulterar i omvandling av WAT till BAT-liknande fettceller (beige eller BRITE fettvävnad). Olika faktorer inklusive natriuretiska peptider, interleukin-6 och myokiner (irisin, fibroblasttillväxtfaktor 21 och ß-aminoisosmörsyra) verkar förmedla effekterna av muskelträning på subkutana adipocyter.

Minskad mängd och/eller aktivitet av BAT kan bidra till lägre energiförbrukning och extrema svårigheter med viktkontroll i PWS. Lägre nivåer eller minskad myokinproduktion kan resultera i att subkutant WAT inte omvandlas till beige eller BAT-liknande adipocyter, och därför minimerar eller förnekar de annars gynnsamma metaboliska effekterna av träning. Direkt mätning av maximal syreupptagning hos vuxna PWS visar att denna population har markant lägre VO2-värden jämfört med normala BMI-matchade kontroller. BAT-aktivitet in vivo kan endast mätas exakt genom att utföra PET/CT-skanningar som inkluderar administrering av radioaktiva spårämnen. Av etiska skäl är direkt bedömning av BAT inte möjlig för klinisk forskning på PWS-individer.

Utredarna föreslår att studera humorala svar på träning hos 16 (8 män) PWS-ungdomar och unga vuxna och jämföra resultat med svar i ett liknande antal kontroller som matchar kön, ålder och BMI. Vid ett första möte på en timme kommer studiedeltagarna att lära sig att utföra aerob träning (löpband) och motståndsträning under överinseende av en erfaren träningsfysiolog. Träningsintensiteten kommer att bedömas genom direkt mätning av VO2 max. En annan dag kommer ett blodprov att tas före och omedelbart vid slutet av samma träningsprogram. Blodprover kommer att analyseras för irisin, interleukin-6, atrial natriuretisk peptid, FGF-21, förutom glukos, tillväxthormon, kortisol, noradrenalin och laktat.

Utredarna antar att PWS-deltagare kommer att visa svagare humorala svar på liknande träningsregimer jämfört med normala kontrollpersoner. Data som visar lägre nivåer av myokiner, såsom irisin, efter träning i PWS kan tyda på att otillräcklig omvandling av WAT till BAT-liknande fettceller i subkutan fettvävnad resulterar i minskad termogenes och onormalt låg energiförbrukning i denna population. Potentiellt kan utveckling av farmakologiska medel som efterliknar irisin eller andra myokiner genom att aktivera UCP-1 och omvandla WAT ​​till BAT-liknande adipocyter erbjuda ett nytt tillvägagångssätt för viktkontroll hos PWS-individer.