Persönliche Gesundheit

Mit microRNA, zu erkennen frühe Anzeichen von Typ-2-diabetes bei Jugendlichen

Forscher wissen, dass exosomen, winzige Nanopartikel veröffentlicht von Fettzellen, Reisen durch den Blutkreislauf und Körper, regulieren eine Vielzahl von Prozessen von Wachstum und Entwicklung Stoffwechsel. Die exosomen wichtig sind schlanke, gesunde Menschen bei der Aufrechterhaltung der Homöostase, aber wenn Fett wird „krank“ – der häufigste Grund für zu viel Gewicht zu gewinnen—es kann ändern Ihren Phänotyp, zu entzündlichen und stört, wie unsere Organe-Funktion aus, wie unsere Skelettmuskulatur und in der Leber verstoffwechseln Zucker zu, wie unsere Blutgefäße-Prozess-Cholesterin.

Robert J. Freishtat, M. D., M. P. H., der Chef der Notfall-Medizin am Children ‚ s National Health System und ein professor der Präzisions-Medizin und Genomik an der George Washington University School of Medicine and Health Sciences, und Sheela N. Magge M. D., M. S. C. E., wer ist jetzt der Direktor der pädiatrischen Endokrinologie und associate professor für Medizin an der Johns Hopkins School of Medicine, waren neugierig, was dieser Prozess ausgesehen wie teenager, die fiel in der mid-range von Fettleibigkeit.

Adipositas ist ein wichtiger Risikofaktor für Insulinresistenz und Typ-2-diabetes, aber Dr. Freishtat und Dr. Magge wollte wissen: Warum tun sich einige Jugendliche mit Adipositas Typ-2-diabetes über andere? Warum sind einige Jugendliche in das mid-range von Korpulenz metabolisch gesund sind, während andere metabolische Syndrom? Kann Fett bei übergewichtigen Menschen werden krank und drive-Krankheit?

Um dies zu testen, Dr. Freishtat und Dr. Magge arbeitete mit 55 adipösen Jugendlichen im Alter von 12 bis 17, im Rahmen einer Studie am Children ‚ s National. Die Teilnehmer—32 adipösen normoglycemic Jugend und 23 übergewichtige hyperglykämischen Jugend—waren ähnlich in Alter, Geschlecht, Rasse, pubertäre Phase, body-mass-index und die gesamtfettmasse. Das Unterscheidungsmerkmal: Die Hyperglykämie Teilnehmer der Studie, die Jugendliche mit erhöhtem Blutzucker, wichen, wo Sie Fett gespeichert. Sie hatte extra viszeralen Fett (oder Fettgewebe) die Speicherung, die Art der Fette, die Sie umgibt, der Leber, der Bauchspeicheldrüse und der Darm, ein bekannter Risikofaktor für Typ-2-diabetes.

Dr. Magge und Dr. Freishtat vorausgesagt, dass die zirkulierenden exosomen, von den teens, die mit erhöhten Blut Zucker angereichert, für microRNAs targeting Kohlenhydrat-Stoffwechsel.

Sie verwendet drei tests, um zu prüfen, Studie, Teilnehmer, Stoffwechsel, Körperzusammensetzung und zirkulierenden exosomen. Der erste test, ein oraler Glukose-Toleranz-test misst, wie effizient der Körper metabolisiert Zucker; der zweite test ist der ganze Körper DXA, dual energy X-ray absorptiometry, analysiert die Zusammensetzung des Körpers, einschließlich fettfreier Körpermasse, die Fettmasse und Knochendichte; und der Dritte test, der serum-adipocyte-derived exosomal microRNA assays, ist eine Analyse der zirkulierenden fettes Signale in die Blutbahn.

Sie fanden heraus, dass Jugendliche mit erhöhten Blutzucker und erhöhte viszerale Fett hatte verschiedene zirkulierenden adipocyte-abgeleiteten exosomen. Diese Studie Teilnehmer exosomen angereichert wurden für 14 microRNAs targeting-1,304-mRNA und entsprechend 179 kanonische Pfade—von denen viele in direktem Zusammenhang mit den Kohlenhydrat-Stoffwechsel und das viszerale Fett.

Dr. Magge, diese Forschung mit dem Titel „Veränderungen in der Adipocyte-Derived Exosomal MicroRNAs Möglicherweise eine Rolle in der Progression von Adipösen Normoglycemia zu Hyperglykämie/Diabetes“ als eine mündliche abstrakten an der American Diabetes Association 79th Wissenschaftliche Sitzungen am Samstag, 8. Juni.

Dr. Freishtat sieht vor, dass diese Informationen besonders hilfreich für einen Patienten in einem mittleren Bereich der Fettleibigkeit. Exosomen vor allem aus kleinen, nicht-kodierenden RNAs. In der aktuellen Studie, die veränderten RNAs beeinflussen P13K/AKT und STAT3 signaling, vital Wege für Stoffwechsel-und immun-Funktion.

„Anstatt zu warten, bis jemand die biochemischen Veränderungen im Zusammenhang mit Typ-2-diabetes, wie Hyperglykämie, Hyperlipidämie und Insulinresistenz, wir hoffen, dass wir ärzte verwenden diese Informationen, um die Arbeit mit den Patienten früher“, sagt Dr. Freishtat. „Durch Früherkennung, ärzte eingreifen können, wenn Fett zeigt Anzeichen von Krankheit, im Gegensatz zu, wenn der evidenten Krankheit aufgetreten ist. Dies könnte durch Eingriffe mit Ernährung und lebensstil für eine übergewichtige Person oder durch Eingriffe mit Medikamenten früher. Das Ziel ist die Arbeit mit Kindern und teens, wenn Ihr system ist mehr Plastik und reagiert besser auf die intervention.“

Da diese Forschung sich entwickelt, Dr. Freishtat weiter Blick auf die generationenübergreifenden Auswirkungen, die von zirkulierenden adipocyte-abgeleiteten exosomen. Durch die Laufenden NIH-finanzierten Forschung in Indien, findet er diese exosomen, eine ähnliche Größe wie Lipoproteine, Reisen können über die Plazenta, Beeinträchtigung der Entwicklung des Fötus in der Gebärmutter.

„Was wir finden, in unserer bisherigen Arbeit ist, dass diese exosomen, oder ‚krank‘ Fett, die Plazenta und beeinflussen die Entwicklung des Fötus,“ Dr. Freishtat sagt. „Einige der Dinge, die wir sehen, sind eine änderung in der Zusammensetzung Körper des Fötus zu einem mehr adipöse Phänotyp. Einige unserer arbeiten in der Zellkultur zeigt die Veränderungen in der Stammzell-Funktion und Differenzierung, aber, was noch interessanter ist, dass, wenn der Fötus ist ein weiblicher sex-das bedeutet, dass Ihre Eierstöcke entwickeln, während Sie in der Gebärmutter, das heißt, eine Mutter adipocyte-abgeleiteten exosomen könnte theoretisch Auswirkungen auf Ihr Enkelkind die Phänotyp—Beeinflussung der Gesundheit von drei Generationen.“

Während diese Forschung ist im Gange, Dr. Freishtat arbeitet mit JPOD @ Boston, co-located mit dem Cambridge Innovation Center in Cambridge, Massachusetts, an der Entwicklung eines Tests, um Analysen von adipocyte-derived exosomal microRNAs.