Az miR-483-5p az elhízással és az inzulinrezisztenciával társul, és önállóan társul az újonnan kialakuló diabetes mellitushoz és a szív- és érrendszeri betegségekhez

Szerepek vizsgálata, szoftver, írás - eredeti vázlat

társul

Hipertónia és kardiovaszkuláris betegségek, Klinikai Tudományok Tanszék, Malmö, Lund Egyetem, Malmö, Svédország, Lundi Egyetem Diabétesz Központ, Skåne Egyetemi Kórház, Malmö, Svédország

Szerepek ellenőrzése, írása - áttekintés és szerkesztés

Társulások Lundi Egyetem Diabétesz Központ, Skåne Egyetemi Kórház, Malmö, Svédország, Sziget Sejt Exocitózis, Klinikai Tudományok Tanszék-Malmö, Lund Egyetem, Malmö, Svédország

Szerepek Finanszírozás megszerzése, érvényesítés, írás - áttekintés és szerkesztés

Társulások Lundi Egyetem Diabétesz Központ, Skåne Egyetemi Kórház, Malmö, Svédország, Sziget Sejt Exocitózis, Klinikai Tudományok Tanszék-Malmö, Lund Egyetem, Malmö, Svédország

Szerepek Pénzügyszerzés, felügyelet, írás - áttekintés és szerkesztés

Hipertónia és kardiovaszkuláris betegségek, Klinikai Tudományok Tanszék-Malmö, Lund Egyetem, Malmö, Svédország, Lundi Egyetem Diabétesz Központ, Skåne Egyetemi Kórház, Malmö, Svédország

  • Widet Gallo,
  • Jonathan Lou S. Esguerra,
  • Lena Eliasson,
  • Olle Melander

Ábrák

Absztrakt

Idézet: Gallo W, Esguerra JLS, Eliasson L, Melander O (2018) miR-483-5p az elhízással és az inzulinrezisztenciával társul, és önállóan társul az újonnan kialakuló diabetes mellitushoz és a szív- és érrendszeri betegségekhez. PLoS ONE 13 (11): e0206974. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0206974

Szerkesztő: Christian Herder, Német Diabetes Központ, Leibniz Diabetes Kutatóközpont, Heinrich Heine Egyetem, Düsseldorf, NÉMETORSZÁG

Fogadott: 2018. június 5 .; Elfogadott: 2018. október 23 .; Közzétett: 2018. november 8

Adatok elérhetősége: Minden releváns adat megtalálható a dokumentumban és a kiegészítő információkat tartalmazó fájlokban.

Finanszírozás: Ezt a munkát a Svéd Stratégiai Kutatási Alapítvány (IRC-LUDC) és a Svéd Kutatási Tanács (SFO-EXODIAB) támogatta. A projekt támogatásokat kapott a Svéd Kutatási Tanácstól (OM; LE [2016-0124]); Region Skåne-ALF/Skåne Egyetemi Kórház (OM; LE) és Albert Påhlsson Alapítvány (LE; JLSE). Az OM támogatást kapott a Knut és Alice Wallenberg Alapítványtól is; a Göran Gustafsson Alapítvány; a Svéd Szív- és Tüdő Alapítvány és a Novo Nordisk Alapítvány. Az LE-t a Svéd Diabetes Alapítvány (DIA2016-130) is támogatta. A JLSE az Európai Unió Horizont 2020 kutatási és innovációs programjából finanszírozást kapott a 667191 sz. Támogatási megállapodás (T2DSystems) keretében; Crafoord Alapítvány; Magnus Bergvalls Stiftelse és Syskonen Svenssons Alapítvány. Az LE emellett támogatást kapott a Diabetes Research & Wellness Foundation-től. WG, OM, LE és JLSE hozzájárultak a koncepció és a tervezés, a statisztikai elemzések, az adatok értelmezésének tanulmányozásához és elkészítették a kéziratot. WG és JLSE elvégezte a kísérleteket. WG, OM, JLSE és LE szellemi közreműködéssel járult hozzá a kézirat elkészítéséhez és felülvizsgálatához, és jóváhagyta a végleges verziót.

Versenyző érdeklődési körök: A szerzők kijelentették, hogy nincsenek versengő érdekek.

Bevezetés

A 2-es típusú diabetes mellitus (cukorbetegség) egy metabolikus betegség, amelyet krónikus hiperglikémia jellemez, amely az inzulin szekréció és/vagy az inzulinrezisztencia hibáiból származik [1, 2]. A cukorbetegeknél fokozott a szív- és érrendszeri betegségek kockázata. A szív- és érrendszeri betegségek további kockázati tényezői az elhízás, a fizikai inaktivitás, az alkohol és a dohányzás [3].

A mikroRNS-ek (miRNS-ek) endogén 17–23 nukleotid hosszúságú, nem kódoló RNS-ek, amelyek közvetlen kölcsönhatással vesznek részt az mRNS poszt-transzkripciós szabályozásában, általában a cél mRNS 3'-nem transzlált régiójában (UTR), ami mRNS lebomlást és/vagy transzlációs elnyomás [4]. Megállapították, hogy a mikroRNS-ek stabilan keringenek a vérben, akár exoszómaszerű vezikulákban, akár fehérjekomplexekkel társulva, és nemrégiben kimutatták, hogy közvetítik az áthallást a különböző sejttípusok között [5]. A miRNS-ek szabályozatlan expresszióját egyértelműen kimutatták a cukorbetegség [6, 7] és a szív- és érrendszeri betegségek [8] releváns szöveteiben, és ezek kialakuló szerepe a betegség patofiziológiájában [9] és a betegség vérének biomarkereként való potenciálja az utóbbi években teret nyert [5].

Számos vizsgálatot végeztek a keringő miRNS-ek azonosítására, amelyek megváltoznak nyílt cukorbetegségben [10–13] és szívbetegségekben [14–16]. Ritkák azonban olyan nagy és jól működő populációalapú kohorszok, amelyek összekapcsolják a miRNS-eket a cukorbetegség és a szív- és érrendszeri betegségek későbbi kialakulásának kockázatával. Egy leendő populációalapú kohorszban, egyesített mintákkal az egyes végpontokhoz, Zampetaki et al. kimutatta, hogy a mir-126 plazmaszintje a kiinduláskor csökken a normoglikémiás betegeknél, akiknél később cukorbetegség alakult ki [17]. Az ugyanazon kohorszban végzett utóvizsgálat pozitív összefüggést mutatott ki a mir-126 plazmaszintek és a jövőbeli szívinfarktus között [18]. A MiRNA-126 szintén bizonyítottan prediktív a cukorbetegségre Zhang és munkatársai [19].

Eközben a szív miR-21 és miR-150 célzott szűrése a plazmában azt mutatta, hogy a pitvarfibrillációval járó miRNS-ek szintje csökkent [20]. Végül Willeit és mtsai. kimutatta, hogy a keringő mir-122 szint társul a T2D és a metabolikus szindróma komponenseinek kialakulásához [21]. Mindezen erőfeszítések ellenére a diabétesz és a szív- és érrendszeri betegségek kialakulásának megbízhatóbb előrejelzéséhez alapos vizsgálatokra van szükség. Legjobb tudomásunk szerint egyetlen tanulmány sem vizsgálta a miRNS nagy paneljeit nem összesített mintákban az incidens cukorbetegség és a szív- és érrendszeri betegségek kapcsán.

Itt arra törekedtünk, hogy meghatározzuk, hogy a specifikus miRNS-ek szérumszintjei a kiindulási értéken differenciálva expresszálódtak-e egészséges egyéneknél, akiknél később cukorbetegség és/vagy szív- és érrendszeri betegségek alakultak ki, populációalapú kohorszban (n = 5400). Kezdetben 12 egyénben határoztuk meg a következetesen expresszált szérum miRNS-eket 753 miRNS qPCR-alapú globális profilozásával, amelyből 47 miRNS-t és a belső emberi U6 snRNS kontrollt később 553 egészséges alanyban mértünk, és összehasonlítottuk a szinteket azok között, akik nem fejlődtek ki cukorbetegség vagy szív- és érrendszeri betegségek későbbi életében.

Anyagok és metódusok

Tárgyak és végpontok

A Malmö-diéta és a rák vizsgálat (MDC) egy 28 449 egyénből álló, népességen alapuló, prospektív kohorsz, amelyet 1991 és 1996 között vizsgáltak [22]. Ebből a kohorszból egy véletlenszerű mintát, amelyet 1991 novembere és 1994 februárja között vizsgáltak (n = 6103), felvettek az MDC kardiovaszkuláris kohorszba (MDC-CC), elsődleges célként a carotis carotis betegség epidemiológiájának tanulmányozására [23]. Mind a 6103 alanyból 5400 adott éhomi vérmintát. A kísérletben (n = 12) és a vizsgálatban (n = 553) elemzett minták az éhomi kohorszból származnak. A kiinduláskor (1991–1996) a résztvevők kórtörténetet, fizikális vizsgálatot és laboratóriumi felmérést végeztek. A Diabetes Mellitus az orvos diagnózisának önjelentése, a diabéteszes gyógyszerek alkalmazása vagy az éhomi vénás teljes vércukorszint meghaladja a 6,0 mmol/l (109 mg/dL) értéket. A HDL-C, az összes koleszterin, a trigliceridek és az inzulin szintjét a Malmöi Egyetemi Kórház Klinikai Kémiai Osztályának szokásos eljárásai szerint mértük. Az LDL-C szintjét a Friedewald-képlet alapján számítottuk ki. Az összes szérummintát egy éjszakai éhezés után nyertük, és a mintákat 7.30 és 9.00 óra között vettük.

A 16 éves követési idő alatt bekövetkezett, újonnan bekövetkezett szív- és érrendszeri betegségeket minden svéd állampolgár 10 jegyű személyi azonosító számának három nyilvántartással történő összekapcsolásával azonosították: Svéd Nemzeti Betegnyilvántartás [26]; a svéd halálok-nyilvántartás [27] és a szélütés Malmö-nyilvántartásában [29]. A szív- és érrendszeri betegség eseményei koronária eseményként, vagy végzetes vagy nem halálos stroke-ként definiáltak, amelyik előbb következik be. A koszorúér-eseményeket halálos vagy nem halálos szívinfarktusként vagy ischaemiás szívbetegség miatti halálként határozták meg. A szívinfarktust a betegségek nemzetközi osztályozásának 9. és 10. felülvizsgálata (ICD9 és ICD10) 410, illetve I21 kódja szerint határoztuk meg. Az iszkémiás szívbetegség miatti halált a 412 és 414 (ICD9) vagy az I22-I23 és I25 (ICD10) kódok alapján határozták meg. A halálos és nem halálos stroke-ot a 430, 431, 434 és 436 (ICD9), valamint I60, I61, I63 és I64 (ICD10) kódokkal határozták meg.

Az MDC-CC közül először véletlenszerűen választottunk ki 4 olyan személyt, akik mentesek a prevalens és incidens cukorbetegségtől, valamint a szív- és érrendszeri betegségektől, 4 olyan személyt, akiknél cukorbetegség alakult ki, és 4 olyan személyt, akiknél a szív- és érrendszeri betegségek alakultak ki a nyomon követés során, valamint profilosítottuk a 12 alany egyedi szérummintáit. 753 humán miRNS. Ezt követően 47 miRNS-t mértünk, amelyeket következetesen detektáltunk mind a 12 kísérleti mintában további 553 egyedi alanyban. Ezek 259 kontrollalanyból álltak (véletlenszerűen kiválasztva az MDC-CC-ből mind a prevalens, mind az incidens cukorbetegségtől és a szív- és érrendszeri betegségektől mentes alanyok közül), 140 incidens diabéteszes esetből (véletlenszerűen kiválasztva az MDC-CC közül a cukorbetegségtől mentes alanyok között, akiknél a cukorbetegség a nyomon követés során) és 169 szív- és érrendszeri betegség esete (véletlenszerűen kiválasztva az MDC-CC-ből a kezdetben kardiovaszkuláris betegségektől mentes alanyok között, akiknél a nyomon követés során kardiovaszkuláris betegség alakult ki). Hiányoztak az 5 inzulinszintre vonatkozó adatok az inzulinszintről, de úgy döntöttünk, hogy nem zárjuk ki őket, mivel az inzulin nem jól megalapozott cukorbetegség.

A tanulmányt a svédországi Lundban működő Regionális Etikai Tanács jóváhagyta. A vizsgálati tervet bemutató folyamatábra az 1. ábrán látható.