123rf
Ponad 120 związków potencjalnie związanych z występowaniem cukrzycy typu 2
Redaktor: Iwona Konarska
Data: 06.05.2022
Źródło: Marek Matacz/PAP
Zespół badaczy z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie jest współtwórcą najnowszej analizy badań na temat substancji, których obecność w organizmie podnosi lub obniża ryzyko cukrzycy typu 2.
Analiza wskazała na 123 istotne dla choroby związki.
Analiza wskazała na 123 istotne dla choroby związki.
W zachodnim świecie można już mówić o epidemii cukrzycy, ale nowe dziedziny, takie jak metabolomika, rzucają nowe światło na tę chorobę.
Naukowcy z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie we współpracy z Harvard T.H. Chan School of Public Health na łamach pisma „Diabetes Care” opublikowali wyniki – jak twierdzą – największej dotąd analizy na temat związku różnych metabolitów z ryzykiem cukrzycy typu 2.
Metabolity są produktami metabolizmu, czyli chemicznych procesów, które zachodzą w organizmie, a ich analiza nosi nazwę metabolomiki. Zdobyta wiedza może m.in. posłużyć do lepszego określenia ryzyka zachorowania.
– Celem naszego wspólnego projektu była synteza danych z dotychczasowych badań wykorzystujących profilowanie metabolomiczne w ocenie ryzyka cukrzycy typu 2. W efekcie powstała najszersza, z dotąd opublikowanych, metaanaliza 61 populacyjnych badań kohortowych, która wskazała 123 metabolity jako potencjalnie związane z występowaniem cukrzycy, a mogące w przyszłości stać się precyzyjnymi markerami jej ryzyka – wyjaśnia Jakub Morze, jeden z autorów publikacji z UWM i Harvard T.H. Chan School of Public Health.
Na znaczenie aż 123 metabolitów wskazała analiza wybranych 61 badań z udziałem ponad 70 tys. uczestników, z uwzględnieniem ponad 400 substancji.
Ryzyko choroby było na przykład podniesione przy wyższym stężeniu niektórych aminokwasów, niektórych węglowodanów i metabolitów związanych z wytwarzaniem energii, wielu glikolipidów i ceramidów. Mniejsze ryzyko występowało przy wyższym stężeniu kilku związków, w tym glicyny (jeden z aminokwasów) i jej pochodnej – betainy.
Badanie wskazało też na niektóre mechanizmy, mogące prowadzić do cukrzycy typu 2. Na przykład tzw. aminokwasy rozgałęzione mogą wpływać na pewne enzymy, a powstające z tych aminokwasów związki mogą nasilać produkcję insuliny i przeciążać wytwarzające ją komórki. Inne związki prawdopodobnie zmniejszają natomiast pochłanianie glukozy przez komórki. Z kolei działająca pozytywnie glicyna zwiększa wrażliwość komórek na insulinę.
Wyniki takie jak przedstawione w analizie mogą w niedalekiej przyszłości pozwalać m.in. na ocenę ryzyka zachorowania pacjentów na cukrzycę typu 2. – Precyzyjne modele oceny ryzyka powstają dosłownie na naszych oczach – mówi Jakub Morze.
– Wykorzystanie takiego narzędzia wpływa na potencjalne decyzje diagnostyczne i terapeutyczne – niedoszacowanie ryzyka może skutkować utratą szansy na odpowiednio wczesną interwencję, a przeszacowanie – zbędną pogłębioną diagnostyką lub leczeniem. Stąd niezmiernie ważna staje się kwestia odpowiedniej walidacji i kalibracji modelu. Niemniej obserwując pierwsze komercyjne testy wykorzystujące oznaczanie metabolitów, jestem optymistycznie nastawiony do rozwoju takich narzędzi również w kontekście chorób przewlekłych, jak np. cukrzyca – dodaje naukowiec.
Dzięki takim badaniom coraz lepiej też można zrozumieć wpływ indywidualnych, codziennych decyzji na zagrożenie zachorowaniem.
– Przez długie lata obserwacyjne badania populacyjne nie były w stanie wytłumaczyć mechanizmu obserwowanych zależności. Tutaj z pomocą przychodziły zdobycze i wiedza nauk podstawowych takich jak biochemia czy genetyka. Obecnie za pomocą badania metabolomu możemy określać na przykład, w jakich szlakach metabolicznych zachodzą zmiany związane ze spożyciem danej grupy produktów bądź składników pokarmowych – wyjaśnia ekspert.
– Wiele grup analizowanych metabolitów jest produktem metabolizmu właśnie składników odżywczych. Liczę, że w przyszłości będziemy mogli połączyć spożycie grup żywności związanych ze zmniejszonym ryzykiem cukrzycy z konkretnymi szlakami biochemicznymi – mówi Jakub Morze.
Naukowcy z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie we współpracy z Harvard T.H. Chan School of Public Health na łamach pisma „Diabetes Care” opublikowali wyniki – jak twierdzą – największej dotąd analizy na temat związku różnych metabolitów z ryzykiem cukrzycy typu 2.
Metabolity są produktami metabolizmu, czyli chemicznych procesów, które zachodzą w organizmie, a ich analiza nosi nazwę metabolomiki. Zdobyta wiedza może m.in. posłużyć do lepszego określenia ryzyka zachorowania.
– Celem naszego wspólnego projektu była synteza danych z dotychczasowych badań wykorzystujących profilowanie metabolomiczne w ocenie ryzyka cukrzycy typu 2. W efekcie powstała najszersza, z dotąd opublikowanych, metaanaliza 61 populacyjnych badań kohortowych, która wskazała 123 metabolity jako potencjalnie związane z występowaniem cukrzycy, a mogące w przyszłości stać się precyzyjnymi markerami jej ryzyka – wyjaśnia Jakub Morze, jeden z autorów publikacji z UWM i Harvard T.H. Chan School of Public Health.
Na znaczenie aż 123 metabolitów wskazała analiza wybranych 61 badań z udziałem ponad 70 tys. uczestników, z uwzględnieniem ponad 400 substancji.
Ryzyko choroby było na przykład podniesione przy wyższym stężeniu niektórych aminokwasów, niektórych węglowodanów i metabolitów związanych z wytwarzaniem energii, wielu glikolipidów i ceramidów. Mniejsze ryzyko występowało przy wyższym stężeniu kilku związków, w tym glicyny (jeden z aminokwasów) i jej pochodnej – betainy.
Badanie wskazało też na niektóre mechanizmy, mogące prowadzić do cukrzycy typu 2. Na przykład tzw. aminokwasy rozgałęzione mogą wpływać na pewne enzymy, a powstające z tych aminokwasów związki mogą nasilać produkcję insuliny i przeciążać wytwarzające ją komórki. Inne związki prawdopodobnie zmniejszają natomiast pochłanianie glukozy przez komórki. Z kolei działająca pozytywnie glicyna zwiększa wrażliwość komórek na insulinę.
Wyniki takie jak przedstawione w analizie mogą w niedalekiej przyszłości pozwalać m.in. na ocenę ryzyka zachorowania pacjentów na cukrzycę typu 2. – Precyzyjne modele oceny ryzyka powstają dosłownie na naszych oczach – mówi Jakub Morze.
– Wykorzystanie takiego narzędzia wpływa na potencjalne decyzje diagnostyczne i terapeutyczne – niedoszacowanie ryzyka może skutkować utratą szansy na odpowiednio wczesną interwencję, a przeszacowanie – zbędną pogłębioną diagnostyką lub leczeniem. Stąd niezmiernie ważna staje się kwestia odpowiedniej walidacji i kalibracji modelu. Niemniej obserwując pierwsze komercyjne testy wykorzystujące oznaczanie metabolitów, jestem optymistycznie nastawiony do rozwoju takich narzędzi również w kontekście chorób przewlekłych, jak np. cukrzyca – dodaje naukowiec.
Dzięki takim badaniom coraz lepiej też można zrozumieć wpływ indywidualnych, codziennych decyzji na zagrożenie zachorowaniem.
– Przez długie lata obserwacyjne badania populacyjne nie były w stanie wytłumaczyć mechanizmu obserwowanych zależności. Tutaj z pomocą przychodziły zdobycze i wiedza nauk podstawowych takich jak biochemia czy genetyka. Obecnie za pomocą badania metabolomu możemy określać na przykład, w jakich szlakach metabolicznych zachodzą zmiany związane ze spożyciem danej grupy produktów bądź składników pokarmowych – wyjaśnia ekspert.
– Wiele grup analizowanych metabolitów jest produktem metabolizmu właśnie składników odżywczych. Liczę, że w przyszłości będziemy mogli połączyć spożycie grup żywności związanych ze zmniejszonym ryzykiem cukrzycy z konkretnymi szlakami biochemicznymi – mówi Jakub Morze.
Current Topics in Diabetes
