Разследване на роли, софтуер, писане - оригинален проект

инсулиновата

Принадлежности Хипертония и сърдечно-съдови заболявания, Катедра по клинични науки-Малмьо, Университет Лунд, Малмьо, Швеция, Университетски център за диабет в Лунд, Университетска болница в Сконе, Малмьо, Швеция

Проверка на роли, писане - преглед и редактиране

Принадлежности Lund University Diabetes Center, Университетска болница Skåne, Малмьо, Швеция, Екзоцитоза на островни клетки, Катедра по клинични науки-Малмьо, Lund University, Малмьо, Швеция

Придобиване на финансиране на роли, валидиране, писане - преглед и редактиране

Принадлежности Lund University Diabetes Center, Университетска болница Skåne, Малмьо, Швеция, Екзоцитоза на островни клетки, Катедра по клинични науки-Малмьо, Lund University, Малмьо, Швеция

Придобиване на финансиране на роли, надзор, писане - преглед и редактиране

Принадлежности Хипертония и сърдечно-съдови заболявания, Катедра по клинични науки-Малмьо, Университет Лунд, Малмьо, Швеция, Университетски център за диабет в Лунд, Университетска болница в Сконе, Малмьо, Швеция

  • Widet Gallo,
  • Джонатан Лу С. Есгера,
  • Лена Елиасон,
  • Olle Melander

Фигури

Резюме

Цитат: Gallo W, Esguerra JLS, Eliasson L, Melander O (2018) miR-483-5p се свързва със затлъстяването и инсулиновата резистентност и независимо се свързва с нововъзникващ захарен диабет и сърдечно-съдови заболявания. PLoS ONE 13 (11): e0206974. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0206974

Редактор: Кристиан Хердер, Германски център за диабет, Лайбниц център за изследване на диабета към Университета Хайнрих Хайне Дюселдорф, ГЕРМАНИЯ

Получено: 5 юни 2018 г .; Прието: 23 октомври 2018 г .; Публикувано: 8 ноември 2018 г.

Наличност на данни: Всички релевантни данни се намират в хартията и нейните поддържащи информационни файлове.

Финансиране: Тази работа беше подкрепена от Шведската фондация за стратегически изследвания (IRC-LUDC) и Шведския съвет за научни изследвания (SFO-EXODIAB). Проектът получи безвъзмездни средства от Шведския изследователски съвет (OM; LE [2016-0124]); Регион Skåne-ALF/Университетска болница в Сконе (OM; LE) и Фондация Albert Påhlsson (LE; JLSE). OM също получи подкрепа от фондацията на Кнут и Алис Валенберг; фондация Göran Gustafsson; шведската фондация за сърдечни и белодробни заболявания и фондация Novo Nordisk. LE беше подкрепена и от Шведската фондация за диабет (DIA2016-130). JLSE получи финансиране от Програмата за научни изследвания и иновации на Европейския съюз „Хоризонт 2020“ по Споразумение за безвъзмездна помощ № 667191 (T2DSystems); Фондация Crafoord; Фондация „Магнус Бергвалс Стивтелсе“ и „Сисконен Свенсонс“. LE получи подкрепа и от Фондация за изследвания и уелнес на диабета. WG, OM, LE и JLSE допринесоха за изучаване на концепция и дизайн, статистически анализи, интерпретация на данни и изготвиха ръкописа. WG и JLSE извършиха експериментите. WG, OM, JLSE и LE направиха интелектуален принос за изготвянето и преразглеждането на ръкописа и одобриха окончателната версия.

Конкуриращи се интереси: Авторите са декларирали, че не съществуват конкуриращи се интереси.

Въведение

Захарният диабет тип 2 (диабет) е метаболитно заболяване, характеризиращо се с хронична хипергликемия, резултат от дефекти в секрецията на инсулин и/или инсулинова резистентност [1, 2]. Пациентите с диабет са изложени на повишен риск от сърдечно-съдови заболявания. Допълнителни рискови фактори за сърдечно-съдови заболявания са затлъстяването, физическото бездействие, алкохолът и тютюнопушенето [3].

МикроРНК (miRNAs) са ендогенни 17-23 нуклеотидни, некодиращи РНК, участващи в пост-транскрипционната регулация на иРНК чрез директно взаимодействие обикновено в 3'-нетранслирания регион (UTR) на целевите иРНК/и, което води до разграждане на иРНК и/или транслационна репресия [4]. Установено е, че микроРНК стабилно циркулират в кръвта, или се съдържат в екзозомоподобни везикули, или са свързани с протеинови комплекси, и наскоро беше доказано, че медиират кръстосани препратки между различни клетъчни типове [5]. Дисрегулираната експресия на miRNAs е ясно демонстрирана в съответните тъкани на диабет [6, 7] и сърдечно-съдови заболявания [8], а техните нововъзникващи роли в патофизиологията на заболяването [9] и потенциалът като биомаркери на кръвта на заболяването се утвърждават през последните години [5].

Извършени са множество проучвания за идентифициране на циркулиращи miRNAs, които са променени при явен диабет [10–13] и сърдечни заболявания [14–16]. Въпреки това, редки са проучванията върху големи и добре задвижвани популационни кохорти, свързващи miRNAs с риск от по-късно развитие на диабет и сърдечно-съдови заболявания. В една перспективна кохорта, базирана на популация с обединени проби за всяка крайна точка, Zampetaki et al. е показал, че плазмените нива на mir-126 са намалени в началото при нормогликемични субекти, които по-късно са развили диабет [17]. Последващо проучване в същата кохорта показва положителна връзка между плазмените нива на mir-126 и бъдещия миокарден инфаркт [18]. MiRNA-126 също е показал, че е предсказуем за диабет от Zhang и колеги [19].

Междувременно целевият скрининг за сърдечни miR-21 и miR-150 в плазмата показа, че намалените нива на miRNAs, свързани с предсърдно мъждене [20]. И накрая, Willeit et al. показа, че нивата на циркулиращ mir-122 са свързани с развитието на T2D и компонентите на метаболитния синдром [21]. Въпреки всички тези усилия, необходимостта от мощни изследвания е необходима за по-надеждно прогнозиране на появата на диабет и сърдечно-съдови заболявания. Доколкото ни е известно, нито едно проучване не е изследвало големи панели от miRNA в несъбираеми проби във връзка с инцидентен диабет и сърдечно-съдови заболявания.

Тук имахме за цел да определим дали серумните нива на специфични miRNAs са диференцирано експресирани на изходно ниво при здрави индивиди, които впоследствие са развили диабет и/или сърдечно-съдови заболявания, в популационна кохорта (n = 5400). Първоначално определихме последователно експресирани серумни miRNAs при 12 индивида чрез qPCR-базирано глобално профилиране на 753 miRNAs, от които 47 miRNAs и вътрешен човешки U6 snRNA контрол, впоследствие бяха измерени при 553 здрави субекта и нивата бяха сравнени между тези, които са се развили или не диабет или сърдечно-съдови заболявания по-късно в живота.

Материали и методи

Субекти и крайни точки

Проучването на диетата и рака на Малмьо (MDC) е популационна, перспективна кохорта от 28 449 индивида, изследвани между 1991 и 1996 г. [22]. От тази кохорта произволна извадка, изследвана между ноември 1991 г. и февруари 1994 г. (n = 6103), е включена в MDC сърдечно-съдовата кохорта (MDC-CC), като основната цел е да се изследва епидемиологията на каротидната артериална болест [23]. От всички 6103 субекта 5400 са дали кръвни проби на гладно. Пробите, анализирани в пилота (n = 12) и изследването (n = 553), са от кохорта на гладно. В началото (1991–96 г.) участниците са преминали медицинска история, физически преглед и лабораторна оценка. Захарният диабет се дефинира като самостоятелно докладване на диагноза от лекар, използване на лекарства за диабет или глюкоза на кръвна кръв на гладно над 6,0 mmol/L (109 mg/dL). Нивата на HDL-C, общия холестерол, триглицеридите и инсулина бяха измерени съгласно стандартните процедури в Катедрата по клинична химия, Университетска болница в Малмьо. Нивата на LDL-C са изчислени съгласно формулата на Friedewald. Всички проби от серума бяха получени след гладуване през нощта и пробите бяха взети между 7.30 и 9.00 сутринта.

Случаите на новопоявили се сърдечно-съдови заболявания, възникнали по време на проследяване от 16 години, бяха идентифицирани чрез рекордно свързване на 10-цифрения личен идентификационен номер на всеки шведски гражданин с три регистри: шведски национален регистър на пациентите [26]; регистърът на причините за смъртта на Швеция [27] и регистърът на инсулта в Малмьо [29]. Сърдечно-съдови заболявания се определят като коронарни събития или фатален или нефатален инсулт, което от двете настъпи първо. Коронарните събития се определят като фатален или нефатален инфаркт на миокарда или смърт поради исхемична болест на сърцето. Миокардният инфаркт е дефиниран съгласно Международната класификация на болестите 9-та и 10-та ревизия (ICD9 и ICD10) кодове 410 и I21, съответно. Смъртта поради исхемична болест на сърцето е определена въз основа на кодове 412 и 414 (ICD9) или I22-I23 и I25 (ICD10). Фаталният и нефаталният инсулт се определят с помощта на кодове 430, 431, 434 и 436 (ICD9) и I60, I61, I63 и I64 (ICD10).

От MDC-CC първо избрахме на случаен принцип 4 субекта, свободни от преобладаващ и инцидентен диабет и сърдечно-съдови заболявания, 4 субекта, които са развили диабет, и 4 субекта, които са развили сърдечносъдови заболявания по време на проследяването и профилирали индивидуални серумни проби от тези 12 субекта за панел от 753 човешки miRNAs. След това измерихме 47 miRNAs, които последователно бяха открити във всички 12 пилотни проби при други 553 уникални субекта. Те се състоят от 259 контролни субекта (произволно избрани от MDC-CC сред субекти, свободни както от разпространен, така и от инцидентен диабет и сърдечно-съдови заболявания), 140 инцидентни случая на диабет (произволно избрани от MDC-CC сред субекти, свободни от диабет в началото, които са се развили диабет по време на проследяване) и 169 инцидентни случая на сърдечно-съдови заболявания (произволно избрани от MDC-CC сред субекти, свободни от сърдечно-съдови заболявания в началото, които са развили сърдечно-съдови заболявания по време на проследяването). Липсваха ни данни за нивата на инсулин за 5 субекта, но решихме да не ги изключваме, тъй като инсулинът не е добре установен рисков фактор за диабет.

Изследването е одобрено от Регионалния етичен съвет в Лунд, Швеция. Диаграма, показваща дизайна на изследването, е показана на фиг. 1.