Персонализирана дебелина Pr; венција PAP-MV2022

Нашата иницијатива PAP-MV2022 со наслов „Персонализирана превенција од дебелина: од типот на мозок до здрав начин на живот“ (www.epinostics.de/PAP-MV2022) нагласува дека одредени процеси и процедури вклучени во дебелината се од специфична мозочна природа и дека нивното појаснување заедно со улогата метаболичкиот тип може да биде од фундаментално значење во идната превенција на дебелина, видете на слика 1. Со терминот мозочен тип, нашата концепција изразува дека дебелината всушност претставува системска дефект во менталните перформанси на човечката популација. Човечкото тело со својот геном не беше во можност да се прилагоди на променетите услови за живот на цивилизираниот свет во однос на метаболизмот и однесувањето во исхраната во рок од неколку генерации. Написот на Спикман „Дебелина на телото“ (Спикман 2014) илустрира (адаптирано на слика 1) колку е комплицирано регулирано нашето однесување во исхраната. Нашиот концепт PAP-MV2022 за персонализирана превенција на дебелина има за цел да утврди типови на мозоци поврзани со дебелина (структури на личност со генетски компоненти) и да ги направи терапевтски употребливи со партиципативна поддршка на испитаниците преку анализи на целиот геном.

дебелина
R.он Р. Спикман, ФИЗИОЛОГИЈА 29: 88-98, 2014 г.
Иницијатива за извонредност на МВ PAP-MV2022: Од мозочен тип до здрав начин на живот

Calle EE, Rodriguez C, Walker-Thurmond K, Thun MJ. Прекумерна тежина, дебелина и смртност од рак во потенцијално проучена група на УС возрасни. N Engl J Med. 2003 година; 348 (17): 1625-38.

Мокдад АХ, Форд ЕС, Боуман Б.А., Диец В.Х., Виникор Ф, Бејлс В.С., Маркс Ј.С. Преваленца на дебелина, дијабетес и фактори на ризик врз здравјето поврзани со дебелина, 2001, ЈАМА. 2003 година; 289 (1): 76-9.

Спикман Rуниор. Ако дебелината на телото е под физиолошка регулација, тогаш како дојде до епидемија на дебелина? Физиологија (Бетесда). 2014; 29 (2): 88-98.

состојба на истражување

Генетска основа на искористување на хранливите материи
Развојот и метаболизмот на белото масно ткиво се од голема научна важност, најмногу заради ефектите на дебелината врз здравјето на луѓето. Дебелината и болестите поврзани со дебелината, како што се дијабетес, висок крвен притисок и срцеви заболувања, достигнуваат размери на епидемија низ целиот свет со сериозни последици, особено во индустријализираните земји (СЗО, 2016).

Генетските студии кај луѓе и животни откриле голем број гени (на пр. MC4R, LEP, FTO) кои влијаат на таложење на маснотии и појава и димензија на дебелина, потрошувачка на храна/апетит и енергетска хомеостаза (Јазди 2015; Свитонски 2010, ван дер Клаув 2015 година).

Дали ДН, Страте АБ, Јенсен Ј, Марк Т, Кадармидин Х.Н. Генетски параметри за различни мерки на ефикасност на добиточната храна и сродни одлики кај свињите од три раси на свињи. J Anim Sci 2013; 91: 4069-4079.

Огден КЛ., Комплет БК, Фахоури ТИ, Керол М.Д., Флегален КМ. во ГИ епидемиологија 2014; 394-404; John Wiley & Sons, Ltd, 2014 година.

ван дер Клаув А.А., Фаруќи е ИС. Гените на гладот: Патеки кон дебелеење. Мобилна 2015 година; 161: 119-132.

Walley A J, Asher J E, Froguel P. Генетскиот придонес кон несиндромската дебелина на човекот. Nat Rev Genet 2009; 10: 431-442.

Светска здравствена организација. Лист со факти: Дебелина и прекумерна тежина. Достапно на: http://www.who.int/ mediacentre/factsheets/fs311/en /. Пристапено до октомври 2017 година.

Yazdi FT, Clee SM, Meyre D. Генетика на дебелина кај глувци и луѓе: напред и назад и повторно назад. PeerJ 2015; 3: e856.

Јанг Ј, Бакши А, huу З, Хемани Г, Винкујзен А.А., Ли Ш.Х., Робинсон М.Р., Пери Ј.Р., Нолте И.М., ван Влиет-Остапчук Ј.В., Снидер Х; Студија за кохорт на LifeLines, Еско Т, Милани Л, Меџи Р, Метстапулу А, Хамстен А, Магнусон ПК, Педерсен НЛ, Ингелсон Е, Соранцо Н, Келер МЦ, Вреј НР, Годард М., Вишер ПМ. Проценката на генетската варијанса со импутирани варијанти наоѓа занемарлива наследност што недостасува за човечкиот раст и индексот на телесна маса. Nat Genet 2015; 47: 1114-1120.

Нутриционистичка студија за предметот HRO HRO-01:

Moro T et. al, Ефекти од осум недели временски ограничено хранење (16/8) врз базалниот метаболизам, максималната сила, составот на телото, воспалението и кардиоваскуларните фактори на ризик кај мажите обучени за отпор. J Transl Med. 2016; 14 (1): 290.

Пејн АН, Шасард Ц, Лакроа Ц. Адаптација на микроби на цревата во исхраната на фруктоза, вештачки засладувачи и шеќерни алкохоли: импликации за интеракции на домаќин-микроб што придонесува за дебелеење. Obes Rev. 2012; 13 (9): 799-809.

Епигенетски механизми и обликување на метаболизмот

одржливост

Механизмите на карактеристичниот израз соодветно се подложени на разни влијанија и интеракции по должината на нивото на мапирање на генотип-фенотип; епигенетските механизми претставуваат повратна информација за околината за нивото на геномот и влијаат на митотското и делумно трансгенерациско наследство. Анализата на интеракциите на генотипот и околината, чија молекуларна основа е исто така епигенетски, а со тоа и динамични механизми, е предуслов во хуманата медицина за развој на персонализирана превенција и терапија („прецизна/персонализирана медицина“). Во сточарството, прецизно познавање на механизмите на интеракција меѓу генотипот и животната средина е предуслов за специфична за животни и за ситуациска грижа на животните за подобрување на благосостојбата на животните и зачувување на ресурсите („прецизно одгледување на добиток“). Насочената употреба на епигенетски модификации овозможува подобро да се усогласат потребите на животните и нивната околина.

Литературни наводиGrundberg E, Meduri E, Sandling JK, Hedman AK, Keildson S, Buil A, Busche S, Yuan W, Nisbet J, Sekowska M, Wilk A, Barrett A, Small KS, Ge B, Caron M, Shin SY, повеќе ткиво Конзорциум за извори на човечки изрази, Lathrop M, Dermitzakis ET, McCarthy MI, Spector TD, Bell JT, Deloukas P. Глобалната анализа на варијацијата на ДНК метилација во масното ткиво од близнаци открива врски со варијанти поврзани со болести во дисталните регулаторни елементи. На J Hum Genet 2013; 93 (5): 876-90
Хејлс ЦН, Баркер диџеј. Дијабетес мелитус тип 2 (не зависен од инсулин): штедлива хипотеза за фенотип. Дијабетологија 1992; 35: 595-601.

Heyn H, Moran S, Hernando-Herraez I, Sayols S, Gomez A, Sandoval J, Monk D, Hata K, Marques-Bonet T, Wang L, Esteller M. ДНК-метилацијата придонесува за природна варијација кај луѓето. Геном Рес 2013; 23 (9): 1363-72

Junien C. Влијание на диетите и хранливите материи/лекови врз раното епигенетско програмирање. JIMD 2006 година; 29: 359-65.

Лиликроп КА, Филипс Е.С., acksексон АА, Хенсон М-р, Бурџ ГЦ. Ограничувањето на протеините во исхраната кај бремени стаорци предизвикува и додаток на фолна киселина спречува епигенетска модификација на изразување на хепаталните гени кај потомството. Ј Исхрана 2005 година; 135: 1382-86.

Ричардс Е. Наследна епигегенетска варијација - повторно разгледување на мекото наследство. Nat Rev Genet 2006; 7 (5): 395-401.

Слаткин М. Епигенетско наследство и проблем што недостасува за наследност. Генетика 2009; 182: 845-50

Ву Г, Базер Ф, Валас Ј, Спенсер Т. Преглед поканет од табла: интраутерина ретардација на растот: импликации за животните науки. J Anim Sci 2006; 84: 2316-37.

Микробиом: интеракција помеѓу домаќинот, микробиотата и исхраната

Постои комплексна интеракција помеѓу факторите на храна, микробиотата на цревата и локалниот и системскиот феномен на домаќинот. Од една страна, фенотипските и генетските варијации на домаќинот го обликуваат составот на микробиотата; всушност, микробиотата може да се гледа како генетски наследен фенотип на животното (Camarinha-Silva 2017). Од друга страна, микробиотата влијае на фенотипот на домаќинот. Следствено, микробиотата може да се користи како предвидлива независна варијабла за раст, потрошувачка на храна и конверзија на добиточна храна (Camarinha-Silva 2017). МиРНК-домаќините комуницираат со местата на врзување на 16S рибозомната РНК од Lactobacillus reuteri, Prevotella stercorea и Streptococcus luteciae, кои беа презастапени во изметот (Мохан 2016). Исхраната има големо влијание врз составот и метаболичката активност на микробиотата (Шен, 2017). Навиките во исхраната доведуваат до развој на таканаречени ентеротипови, при што таканаречените „диети во кафетеријата“ имаат големо влијание врз поразновидните диети (Граф, 2017).

Camarinha-Silva A, Maushammer M, Wellmann R, Vital M, Preuss S, Bennewitz J. Влијание врз геномот на домаќинот врз микробниот состав на цревата и микробното предвидување на сложените одлики кај свињите. Генетика. 2017; 206 (3): 1637-44.

Граф Д, Ди Кањо Р, Фек Ф и др. Придонес за диета во составот на микробиотата на човековите црева. Микроб Екол здравствен дис. 2015 година; 26: 10.3402/mehd.v26.26164.

Mohan M, Chow CT, Ryan CN, Chan LS, Dufour J, Aye PP, Blanchard J, Moehs CP Sestak K. 2016. Диетална дисбиоза на цревата предизвикана од глутен е придружена со селективно урегулирање на микроРНК со интестинален тесен спој и мотиви за врзување на бактерии во Резус Макак Модел на целијачна болест. Хранливи материи 8, Е684.

Doerge RW. Мапирање и анализа на квантитативни локации на особини кај експериментални популации. Nat Rev Genet 2002 година; 3: 43-52.

Конзорциум на проектот ЕНКОДЕ. Проектот ENCODE (ENCyclopedia Of DNA Elements). Наука 2004 година; 306 (5696): 636-40.

Конзорциум ФААНГ. Координирана меѓународна акција за забрзување на геном-до-феном со FAANG, проект за функционална прибелешка на геноми на животни. Биологија на геном 2015 16:57.

Хејс Б.J., Вишер Премиер, Годард МЕ. Зголемена точност на вештачки избор со употреба на реализирана матрица на односи. Genet Res 2009; 91: 47-60

Јансен РЦ, Нап ЈП. Генетска геномика: додадена вредност од сегрегација. Трендови Genet 2001; 17: 388-91.

Langfelder P, Horvath S. WGCNA: R пакет за анализирана мрежа за пондерирана корелација. BMC Bioinforma2008; 9, 559 година.

Luo W, Brouwer C. Pathview: пакет R/Bioconductor за интеграција и визуелизација на податоци засновани на патеки. Биоинформатика 2013;, btt285.

Ponsuksili S, Du Y, Hadlich F, Siengdee P, Murani E, Schwerin M, Wimmers K. Корелираните mRNA и miRNA од ко-изразување и регулаторните мрежи влијаат на мускулите на свињите и, конечно, месото. Геномика на БМЦ 2013; 14, 533 година.

Ponsuksili S, Du Y, Murani E, Schwerin M, Wimmers K. Разјаснување на молекуларните мрежи кои или влијаат или реагираат на концентрацијата на кортизол во плазмата во целните ткива на црниот дроб и мускулите. Генетика 2012; 192, 1109-22.

Понсуксили С, Мурани Е, Бренд Б, Шверин М, Вимерс К. Интегрирање на профилирање на израз и асоцијација на целиот геном за дисекција на масни карактеристики во свински модел. Ј Липид Рес 2011; 52, 668-78.

Ponsuksili S, Murani E, Trakooljul N, Schwerin M, Wimmers K. Откривање на гени-кандидати за мускулни особини засновани на GWAS поддржана од анализа на eQTL. Int J Biol Sci 2014; 10, 327-37.

Ponsuksili S, Zebunke M, Murani E, Trakooljul N, Krieter J, uppe B, Schwerin M, Wimmers K. Интегрирана асоцијација ширум геном и хипоталамус eQTL студии укажуваат на врска помеѓу германскиот циркулатен ритам поврзан со PER1 и однесувањето на справување. Sci Rep 2015; 5, 16264 година.

Анализа на секвенца на целиот геном iPSC

венција

Мерење на морски коњ на метаболички активности

Теслаа Т, м-р Тејтел. Плурипотентен метаболизам на енергијата на матичните клетки: ажурирање. EMBO J. 2015; 34 (2): 138-53.

Работни хипотези на конзорциумот PAP-MV2022:

Користење на когнитивна психологија за создавање на тип на мозок:

Во сточарството, внесувањето храна се контролира преку вградени чипови со одредување колку често кравата има пристап до колку храна, на пример. Дебелите луѓе, сепак, се контролираат од сопствениот мозок користејќи многу сложени кола за физиолошка контрола, од кои некои сè уште се трансформираат со научени рутини, како што се однесување во исхраната и научени преференции за специјална храна. Поради оваа сложеност, мозокот се чини дека има функција на повисоко ниво (Контурек 2005), што не само што може да се заклучи преку познавање на молекуларни интеракции, туку и да ги документира соодветните стилови на личност со помош на научени норми и однесување.

Во пописот на NEO со пет фактори (NEO-FFI) според Costa & McCrae (1992), когнитивната психологија ја бележи човечката личност во модел со пет фактори („голема петорка“). Таму се евидентираат 5 основни категории невротизам, екстраверзија, отвореност, толеранција и совесност. Се поставува прашањето дали оваа класификација може да биде применлива за стратификација на дебели луѓе и нивно придржување кон терапевтски интервенции. Алтернативно, однесувањето на една личност исто така може да се искористи за да се одложи наградата („одложување на задоволството“, „Експеримент од бел слез“, „Мишел 2014“) или управувањето со лице во конфликтни ситуации може да се спомене.

Коста, П.Т. Мекрај, Р.Р. (1992). Ревидиран инвентар на личноста на NEO и попис на NEO со пет фактори (професионален прирачник). Одеса: Извори на психолошка проценка.

Контурек компјутер, Контурек WВ, Ценикиевич-Гузик М, Брзозовски Т, Сито Е, Контурек СЈ. Невро-хормонална контрола на внесувањето храна: основни механизми и клинички импликации. Ј Физиол Фармакол. 2005 година; 56 Додаток 6: 5-25.

Валтер Мишел: Тест со бел слез: Совладување на самоконтролата, Литл Браун, Newујорк 2014, ISBN 0316230855

Следниве прашања се јавуваат воопшто и особено:

  1. Зошто имаме толку многу индивидуи со прекумерна тежина во светот.
  2. Како можам да го користам мозокот за да ослабам?
  3. Како треба да изгледа персонализирана диета?
  4. Колку време треба да земам отсуство од храна секој ден, за да можам дури и да започнам да ги мобилизирам резервите на маснотии?
  5. Како да се борам против мојот глад?
  6. Дали имам дури и чувство на глад или чувство на ситост?
  7. Дали воопшто знам што и колку јадам?
  8. Дали импулсот за јадење е предизвикан од глад или други фактори?

Сите овие прашања се движат на ниво на когнитивна психологија во областа на медицинските психолошки истражувања и практики и доведуваат до строго и последно прашање на иницијативата PAP-MV2022: Дали може да се утврдат психолошки, физиолошки и евентуално дури и епи-/генетски валидибилни типови на мозоци? Ако е така, оваа определба доведува до поголемо придржување кон персонализирана терапевтска интервенција. Моделот SORKC што ќе се користи тука се заснова на равенка на однесувањето со која нарушувањата можат да се објаснат и третираат во однос на теоријата на учење. S = стимул, О = променлива на организмот (т.е. физичките предуслови), R = реакција, K = контингенција на засилување (како е засилување, континуирано или наизменично) и C = последица на засилување (позитивно или негативно). Моделот се базира на опис на Канфер и Саслоу (1974). Моделот SORKC е централна равенка на однесувањето што може да се искористи за разградување на која било болест во области што можат да доведат до позитивни или негативни последици.

Цели на проектот

венција

Посебни цели на проектот:

АП1 На Стратификација на дебели субјекти треба да се спроведува во подгрупи според клинички, епи-/генетски или психолошки аспекти, што може исто така да покаже различно придржување кон персонализирани терапевтски мерки. Лицата за тестирање учествуваат во диета 16/8 со и без електромиостимулација (обука за ЕМС), се согласуваат за анализа на СНП или за генерирање на iPS клетки. Моделите на ќелиите iPS се карактеризираат со AP3, AP4 и во-силициуми раслоени во AP8. Прашањето е дали секвенците на геномот од моделите на клетки iPS во врска со функционалните студии дозволуваат да се извлечат заклучоци за прекумерен или намален БМИ на донаторот на клетката. Покрај прашањето за генетски преформации, се утврдува дали постојат психолошки обрасци кои зборуваат за или против долгорочно учество во влијанието врз животниот стил.

АП2 Во студиите на Дебелина придржување субјектите се класифицираат според структурата на нивната личност. За таа цел, се запишува и проценува придржувањето кон третманот на промената на навиките во исхраната. Ова снимање служи и за формирање подгрупи како дел од фенотипната карактеризација во работниот пакет А1. Покрај тоа, индивидуалните фактори на однесување (ексцеси и дефицити во однесувањето) се развиваат во рамките на бихејвиоралниот модел SORKC со цел да може да се постави индивидуален модел на дебелина на генеза. Развиени се мерила за однесување со цел да можат ефикасно да се модифицираат претходно идентификуваните дефицити и ексцеси во однесувањето. По завршувањето на оваа мерка, адхеренцијата и терапевтскиот исход повторно се мерат. Резултатите од мерењата повторно се поврзани со фенотипната карактеризација.

Модели на iPS клетки специфични за фенотип АП3 се воспоставени за разјаснување на молекуларните процеси во развојот на дебелината. Со производството на специфични фенотипни iPS клетки (HRO iPSC модел), геномите на заболените пациенти/тест лица се зачувани во нивната комплетност и функционалност. Овие клеточни модели се користат за функционална анализа на молекуларни процеси на ниво на регулирање на гени и средно метаболизам. Моделите на HRO iPS клетки овозможуваат обемна компаративна физиолошка, генетска и епигенетска анализа на диференцирани и недиференцирани iPS клетки од дебели и не-дебели испитаници. Централно прашање ќе биде кои карактеристики поврзани со БМИ ќе ги карактеризираат клетките iPSC што треба да се карактеризираат фенотипично.

АП4 метаболизам на нервните диференцирани матични клетки. Истражувањата имаат за цел важноста на метаболизмот врз размножувањето на нервните матични клетки и нивната диференцијација во нервни клетки и глијални клетки (де Луција 2017). Ова влијание е поврзано со сомневање за изменети метаболички својства на нервните матични клетки од iPS клетките од различни донатори (БМИ> 40 во споредба со БМИ ->

-->>

-->>