מחקרים חדשים חושפים כיצד וריאציה של גנים נפוצים מגדילים את האנזימים לרוק, במיוחד אצל אנשים עם סוכרת, רומזים על קשר ביולוגי אפשרי בין עיכול עמילן לוויסות גלוקוז בדם.
מחקר: הקשר בין מספר העתקה של גן אמילאז לרוק ופעילות אנזים עם מצב סוכרת מסוג 2. קרדיט תמונה: Mattl_Images/ShutTerstock.com
פעילות עמילאז מוגברת של רוק (SAA) בחולים עם סוכרת מסוג 2 (T2D) עשויה לייצג מנגנון פיצוי הקשור להשפעת המגן לטווח הארוך של גן עמילאז גבוה (AMY1) מספר העתק (CN) על חילוף החומרים הגלוקוז. לאחרונה Plos One המחקר בדק את הגורמים המשפיעים על הקשר בין AMY1 סטטוס CN, SAA ו- T2D.
העתק וריאציות של מספר ומצב מטבולי
וריאציה במספר העותק (CN) בין אנשים מתייחסת להבדל במספר העותקים של רצף DNA מסוים. בדרך כלל, וריאציה של CN משפיעה על כ -10% מהגנום האנושי. גרסאות CN (CNVs) תורמות לשונות פנוטיפית ולסיכון למחלות על ידי שינוי ביטוי הגנים.
אחד ה- CNVs הנפוצים ביותר הוא AMY1המקודד את האנזים העמילאז הרוק. גן זה מעורב בייצור אמילאז, אנזים שיוזם את פירוק העמילן בפה. בבני אדם, הדיפלואיד AMY1 CN נע בין 2 ל 20, והבדל זה עשוי להשפיע על מצבו המטבולי של האדם.
מחקרים קודמים הציגו ממצאים סותרים ביחס לקשר בין AMY1 CN והפרעות מטבוליות (למשל, הומאוסטזיס גלוקוז לקוי והשמנת יתר). חוסר עקביות אלה עשויים לנבוע מהשיטות השונות המשמשות לקביעת AMY1 CN, כולל PCR כמותי (QPCR), פלואורסצנט בהכלאה במקום (FISH), DROPLET DIGITAL PCR (DDPCR), בדיקות יחס פרלוגיות (PRT) וגישות חישוביות.
אם כי קיים מתאם חיובי בין AMY1 CN וכמות חלבון אמילאז של CN ו- SAA, קשר זה עשוי להשתנות בהקשר של השלכות פיזיולוגיות. מחקרים קודמים תיעדו רמות SAA גבוהות יותר בקרב אנשים עם T2D בהשוואה לביקורת בריאה, והציעו כי ניתן להשתמש במדדים אלה כסמנים ביולוגיים אבחוניים עבור T2D.
על המחקר
אוכלוסיית המחקר כללה שתי קבוצות: האחד כלל מבוגרים בריאים במחקר העמילן, בעוד שהשנייה כללה אנשים בני 45 ומעלה עם אבחנה מדווחת על עצמה של סוכרת טרום סוכרת או סוכרת מסוג 2 במחקר המיקרוביומה T2D. המשתתפים עבור כל קבוצה נבחרו מהקהילה המקומית באיתקה, ארה"ב ובסביבתה.
המשתתפים במחקר העמילן נרשמו בין 1 באוגוסט 2019, ל -31 בדצמבר 2019, ומה -2 בספטמבר 2020, ל -2 באוקטובר 2020. באופן דומה, גויסו המשתתפים למחקר המיקרוביומה של T2D בין 13 באוקטובר 2019, ו -14 במרץ, 2020 לאשר את הניתוח לפני כן, כדי לאשר את הניתוח של ה- T2D, כדי שהשתתפו בנוגע לטיפול בטיפול ב- Diabete Ordiate את השם או שמו של DITABET OF DETABETS OR THARDOT OR DETABETES OF DETABETES OF DETABETS OF THOR OP OR CORTOAS OF TORED OF TER OP של DITOTES. הערת רופא.
כדי להעריך את הפרעת הגלוקוז, המשתתפים בקבוצת T2D עברו מבחן סובלנות לאור ארוחה אוראלי. רוק מ -196 משתתפים נאסף כדי לקבוע AMY1 CN. בקבוצת משנה של 94 משתתפים נאספו דגימות רוק למדידת SAA. לפני איסוף הרוק, המשתתפים התבקשו לא לצחצח שיניים לפחות שש שעות ולהימנע מצריכת אוכל או משקאות כלשהם למשך 30 דקות לפחות. DNA גנומי חולץ מדגימות הרוק. AMY1 CN נמדד באמצעות QPCR ו- DDPCR.
הניתוח הסופי שהעריך את הקשר בין AMY1 CN ו- SAA ביחס למצב T2D כללו 16 משתתפים עם T2D או טרום סוכרת ו 74 בקרות בריאות. למרות שקבוצת T2D הייתה מבוגרת, החוקרים לא מצאו קשר משמעותי בין רמות הגיל לרמות SAA. המחקר מציין גם כי תזמון עקבי של איסוף הרוק חשוב לפרשנות אמינה של SAA כסמן ביולוגי, בשל הווריאציה היומית הטבעית שלו.
ממצאי לימוד
החציון AMY1 CN שהושג באמצעות QPCR היה 7.5 (נע בין 2 ל -19 עותקים) ועל ידי DDPCR היה 7.0 (נע בין 2 ל 20 עותקים). THE AMY1 הערכות CN של ה- DNA של קוריאל התייחסות התקבלו באמצעות QPCR ו- DDPCR. אומדני ה- AMY1 CN הכוללים השתנו בין 0.20 ל 2.54 עבור כל DNA של קוריאל, עם סטיית תקן חציונית של 0.73.
רגרסיה לינארית בוצעה כדי לקבוע את הקשר בין מערכת העצבים המרכזית שהתקבלה באמצעות QPCR ו- DDPCR עבור כל 210 הדגימות, כלומר 196 משתתפים ו- DNAs Coriell. למרות שמדידות QPCR ניבאו את מדידות DDPCR, נמצא כי ערכי ה- CN המוערכים ב- QPCR התפזרו יותר. ממצא זה הצביע על כך שלינתן AMY1 CN, QPCR יצר אומדנים משתנים יותר מ- DDPCR.
למרות שהשונות הכוללת בין QPCR ל- DDPCR הייתה דומה סטטיסטית, ירידה בדיוק באומדני QPCR של AMY1 CN נצפתה. על פי הערכות, מקדם המתאם התוך -קלאס היה 0.95, מה שמצביע על רמת עקביות גבוהה בין QPCR ל- DDPCR בהערכה AMY1 CN.
מודל מעורב ליניארי הצביע על כך ש- SAA גדל ככל שהיום התקדם. בהתאם לממצאים הנוכחיים, מחקר קודם הראה גם נחשול ב- SAA מהבוקר לצהריים, ואחריו שיעור שינוי איטי יותר לאורך אחר הצהריים. עבור כל עלייה של שעה בזמן איסוף הרוק, הערך הצפוי של SAA עלה ב -19% בדגימות שנאספו בצהריים או לפני כן.
המחקר הנוכחי צפה בקשר חיובי משמעותי בין AMY1 CN ו- SAA. מעניין, AMY1 CN נמצא באופן עצמאי כאחראי ל -18% מהשונות ב- SAA. הכותבים תפסו כי AMY1 ניתן לייחס את CN והבדלים בין -אישיים הגורמים לשונות ב- SAA לגורמים הביולוגיים או האחרים הפוטנציאליים שלא נחשבים במחקר זה.
קשר חזק באופן משמעותי נצפה בין מצב AMY1 CN ו- T2D/טרום סוכרת. לכל עותק נוסף של AMY1SAA גדל בכמעט 14% בקבוצת הביקורת ו -43% בקבוצת T2D/פרדאייטת.
החוקרים מציעים כי SAA גבוהה יותר עשויה לעזור להקל על או לתרום להפרעת גלוקוז בקרב חולי T2D, אך שימו לב כי יש צורך במחקרים אורכיים כדי להבהיר כיוון זה.
מסקנות
המחקר הנוכחי הדגיש כי סטטוס T2D/טרום סוכרת משפיע על הקשר בין AMY1 CN ו- SAA. יתר על כן, אושרו כי שיטות QPCR ו- DDPCR אושרו כיעילות במדידה AMY1 CN.
עם זאת, בגלל התכנון חתך רוחב ומספר קטן יחסית של משתתפים עם T2D/פרדאייטים, המחברים מייעצים זהירות בהסבת המסקנות הסיביות מהממצאים הללו.
המחקר גם מעלה שאלה חשובה אם AMY1 CN, סמן גנטי יציב, או SAA, פנוטיפ דינאמי שנפגע מהסביבה, הוא סמן אינפורמטיבי יותר לבריאות המטבולית, צריך לחקור מחקר עתידי הבחנה. העיתוי של איסוף הרוק, הקשר התזונתי וגורמים אחרים יהיה שיקולים חשובים בפיתוח SAA כסמן ביולוגי אמין.
ממצאי המחקר מראים כי תפקידו של SAA בהומאוסטזיס גלוקוז מצדיק מחקר נוסף להבנה מלאה על יישומי הבריאות שלו.
הורד את עותק ה- PDF שלך עכשיו!
