Kilo almak ve vermek vücudumuza ne yapar?
Kaliforniya'daki Stanford Üniversitesi Tıp Fakültesi tarafından yürütülen yeni bir araştırmaya göre, kilo almak veya vermek, kısa bir süre için bile olsa, bir bireyin kişisel moleküler profilini büyük ölçüde değiştirebilir.
Dergide yayımlanması gereken bir makalede Hücre SistemleriAraştırmacılar, 23 çalışma katılımcısının her birinin ayrıntılı bir moleküler profilini oluşturmak için çoklu çalışma yöntemlerinden büyük miktarda veriyi nasıl elde ettiklerini bildiriyorlar.
Moleküler veriler, aşağıdakiler dahil çeşitli "-omik" tekniklerinden toplanmıştır:
- genomik veya organizmaların genomunu veya genetik yapısını haritalayan yöntemler
- proteomik, proteinler hakkında ayrıntılı bilgi veren bir yaklaşım
- transkriptomikler veya genomun şu anda nasıl yorumlandığını ortaya çıkaran teknikler
- metabolizma ve hücrelerin kimyası hakkında bilgi veren metabolomik
- mikrobiyomik veya vücuttaki bakteri ve diğer mikroorganizmaları profilleyen yöntemler
Kaliforniya'daki Stanford Üniversitesi'nde genetik profesörü olan ve kıdemli çalışmanın yazarı Michael Snyder, "Sonunda, kelimenin tam anlamıyla milyarlarca ölçüm yaptık" diyor.
Çalışma, Profesör Snyder'in birkaç yıl önce kendi kişisel omik profillemesine konu olduğunda başlattığı, tip 2 diyabet geliştirirken vücudundaki moleküler değişiklikleri izleyen ve ardından diyetini değiştirdikten sonra iyileştiği bir araştırma yolunu izliyor. ve yaşam tarzı.
Moleküler değişikliklerin profilini çıkarma
Yeni çalışmada, kendisi ve ekibin geri kalanı, katılımcılar 1 ay içinde yaklaşık 6 kilo vücut ağırlığı kazandıkça ve sonra onu değiştirdikçe, gen ifadelerinde, kardiyovasküler sistemlerinde, mikrobiyomlarında ve bağışıklık sistemlerinde dramatik değişiklikler olduğunu buldu .
Katılımcılar kilo aldıkça, kişisel omik profilleri ortaya çıktı: bakteri bileşiminde önemli değişiklikler; kalp hastalığıyla bağlantılı moleküler yolların aktivasyonu; ve artmış iltihaplanma ve bağışıklık tepkileri.
Ancak iyi haber şu ki, fazla kilolarını verdikten sonra, sistemlerinin çoğu orijinal durumlarına geri döndü.
Prof. Snyder, amaçlarının "kilo alma ve verme sırasında olanları daha önce kimsenin yapmadığı bir seviyede karakterize etmek" olduğunu söylüyor.
Özellikle, "prediyabetik insanların kişisel omik profilleri ve ağırlık dalgalanmalarına moleküler tepkileri açısından nasıl farklı olabileceğini öğrenmek" istiyorlardı.
Obezite ve tip 2 diyabet
Obezite hastaları, tip 2 diyabetin yanı sıra diğer ciddi sağlık sorunlarına yakalanma riski altındadır. İnsülin direnci genellikle tip 2 diyabetten önce gelir.
İnsülin direnci olan bireyler, kan şekerini enerjiye dönüştürmede sorun yaşarlar çünkü hücreleri, glikoz almalarına ve kullanmalarına yardımcı olan bir hormon olan insüline düzgün tepki veremez.
Pankreas telafi etmek için daha fazla insülin üretmeye çalışır, ancak sonunda bu yeterli olmayabilir, bu da yüksek kan şekerine ve tam gelişmiş tip 2 diyabete yol açar.
Yetişkinlerin yüzde 36,5'inin obeziteye sahip olduğu Amerika Birleşik Devletleri'nde 100 milyondan fazla prediyabet veya şeker hastalığı ile yaşayan insan var.
Kilo alımı, kaybının kişisel omics profili
Yeni çalışma için ekip, 13 insüline dirençli bireyin kişisel omik profillerini, kilo alıp verdiklerinde, insülin direnci olmayan 10 kişinin ("insüline duyarlı grup") kişisel omik profilleriyle karşılaştırdı.
Tüm katılımcılar, işe alındıklarında 25 ila 35 arasında bir vücut kitle indeksine (BMI) sahipti - yani, "fazla kilolu ile orta derecede obez" arasında değişiyordu.
Katılımcılar bir ay boyunca yüksek kalorili bir diyet uyguladılar ve bu süre zarfında 6 kilo (2,7 kilogram) kilo aldılar. Bundan sonra fazla kiloları atarlar.
Bilim adamları, çalışma sırasında dört noktada katılımcılardan örnekler aldı: başlangıçta; yüksek kalorili diyetin ardından kiloları zirve yaptığında; ağırlıkları taban çizgisine döndüğünde; ve ardından ağırlıkları taban çizgisine döndükten sonra 3 aylık stabilitenin ardından.
Moleküler modeller insülin direncini gösterir
İnsüline dirençli ve insüline duyarlı grupları karşılaştırdıklarında, araştırmacılar başlangıç profillerinde önemli farklılıklar buldular.
Özellikle, insüline dirençli grubun temel moleküler profilleri, enflamasyon belirteçleri içerirken, insüline duyarlı grubunkiler bunlara sahip değildi.
Prof. Snyder, bu bulgunun, omik profillemenin, tip 2 diyabet gelişimiyle bağlantılı olduğu bilinen erken inflamasyon belirteçlerini tespit ederek diyabet riski altındaki kişileri belirleyebileceğini öne sürdüğünü söylüyor.
Kilo alımından sonra omik profillerinin karşılaştırılması da ilginç kontrastlar gösterdi. İnflamasyon belirteçleri hem insüline dirençli hem de insüline duyarlı gruplarda yükselirken, yalnızca insüline duyarlı grup, Akkermansia muciniphila, insülin direncine karşı korur.
Bununla birlikte, her iki grup için de en dramatik değişiklik, dilate kardiyomiyopati olarak bilinen kalp yetmezliği riskinin artmasıyla bağlantılı olduğu bilinen gen ekspresyonundaki değişikliklerdi.
Prof. Snyder, "Bu oldukça şaşırtıcıydı," diyor, "30 günlük aşırı yemenin tüm kalp yolunu değiştirmesini beklemiyordum."
Bununla birlikte, bulgularının "insan vücudu hakkındaki düşüncelerimize uyduğunu - bu sadece birkaç izole bileşen değil, bütün bir sistem, dolayısıyla insanlar kilo aldıklarında sistem çapında değişiklikler oluyor" diye açıklıyor.
Bazı değişiklikler daha uzun ömürlü olabilir mi?
Fazla kilolarını verdikten ve önceki kilolarında bir stabilite dönemi geçirdikten sonra, katılımcıların omik profilleri, moleküler değişikliklerin çoğunun normale döndüğünü gösterdi.
Bununla birlikte, profillerdeki kilo alma değişikliklerinin bir alt kümesi devam etti. Kesin sonuçlara varmak için yeterince büyük veya önemli olmasalar da, Prof. Snyder "bu etkilerin bazılarının daha uzun süreli olabileceğini" öne sürüyorlar.
Ayrıca, çalışmaları esas olarak grup değişiklikleriyle ilgilenirken, her katılımcının kişisel omik profillerinde benzersiz değişiklikler olduğunu fark ettiklerini ve bu tür araçların “insan sağlığını yönetmenin kritik bir parçasını oluşturacağına inandığını belirtti. gelecek. "
"Büyük veri, tıbbın geleceği için kritik öneme sahip olacak ve bu bütünleştirici omik profilleri gibi şeyler, insan vücudunun farklı zorluklara çok kişisel bir şekilde nasıl tepki verdiğine dair bir anlayış sunacak."
Prof.Michael Snyder
