Менш виражена реакція на фізичні вправи у здорових родичів на хворих на цукровий діабет 2 типу порівняно з

Департамент клінічних наук, Центр клінічних досліджень, Університетська лікарня Мальме, Університет Лунда, Мальме, Швеція;

Шведський дослідницький центр зимових видів спорту, Департамент наук про здоров’я, Університет Середньої Швеції, Естерсунд, Швеція;

Лабораторія поступальної геноміки, Відділ епідеміології та генетики раку, Національний інститут раку, Національний інститут охорони здоров’я, Бетесда, штат Меріленд;

Департамент наук про здоров'я, Відділ фізіотерапії, Університет Лунда, Лунд, Швеція;

Відділ генетичної молекулярної епідеміології, Центр діабету Університету Лунда, Центр клінічних досліджень, Мальме, Швеція; і

Департамент наук про здоров'я, Відділ фізіотерапії, Університет Лунда, Лунд, Швеція;

Відділ клінічних наук, відділ клінічної фізіології та ядерної медицини, Університет Лунда, Мальме, Швеція

Адреса для запитів на передрук та іншої кореспонденції: О. Ханссон, Діабет та ендокринологія, SUS, CRC, вхід 72, буд. 91, рівень 12, 20502 Мальме, Швеція (електронна пошта: [електронна пошта захищена]).

Анотація

діабет 2 типу - це захворювання, яке характеризується периферичною резистентністю до інсуліну та відмовою β-клітин підшлункової залози компенсувати підвищену потребу в інсуліні. Незважаючи на ідентифікацію багатьох локусів, пов'язаних з діабетом 2 типу, вони пояснюють пік o 2) (6). У цьому дослідженні ми мали на меті перевірити гіпотезу про те, що фон FH + погіршує реакцію на вправу в порівнянні з контролем FH−.

Когорта вивчення.

Таблиця 1. Клінічні характеристики учасників на початку дослідження

Значення описує значущість різниці між учасниками без спадковості діабету 2 типу та із спадковістю першого ступеня (групи FH- та FH + відповідно) з використанням Манна-Уітні U-тест (MWU). ІМТ, індекс маси тіла; FFM, нежирна маса; V̇ o 2пік, пікове споживання кисню; HbA1c, глікозильований гемоглобін; HOMA-IR, оцінка моделі гомеостазу на інсулінорезистентність; HOMA-β, модель гомеостазу функції β-клітин; мтДНК, мітохондріальна ДНК; нДНК, ядерна ДНК.

Фізичне втручання.

Біопсія та відбір проб м’язів.

М'язові біопсії проводили до і після втручання праворуч vastus lateralis м’язи під місцевою анестезією (лідокаїн 1%), за допомогою 6-мм голки Бергстрема (Stille). Учасникам було наказано не виконувати жодної енергійної вправи протягом 48 годин до біопсії та постити з 22:00 попереднього дня. РНК виділяли за допомогою набору RNeasy Fibrous Tissue Kit (Qiagen). Концентрацію та чистоту вимірювали за допомогою спектрофотометра NanoDrop ND-1000 (відношення поглинання від 260 до 280 нм> 1,8 та відношення поглинання від 260 до 230 нм> 1,0) (NanoDrop Technologies, Wilmington, DE). Жодних основних ознак деградації не спостерігалося за допомогою електрофорезу в агарозному гелі та гелевих чіпсів Experion DNA 1K (Bio-Rad). Вміст мітохондріальної ДНК (mtDNA) визначали кількісно за допомогою кількісної ПЛР, порівнюючи гени 16S та ND6 мітохондрій з ядерним геном RNaseP. Глюкозу в плазмі крові вимірювали гексокіназним методом (Beckman Syncron CX System Chemistry), інсулін методом ІФА (Dako) та HbA1c вимірювали за допомогою ВЕРХ (Mono S, GE Healthcare), як було описано раніше (6).

Експресійний аналіз.

Синтез міченої біотином кРНК та гібридизацію до Affymetrix Custom Array NuGO-Hs1a520180 GeneChip (http://www.nugo.org) проводили відповідно до рекомендацій виробника. GeneChip містить 23 941 набір зондів для допиту. Зображення аналізували за допомогою програмного забезпечення Операційна система GeneChip (Affymetrix). Ми використовували власні файли визначення чіпів ENTREZ (http://brainarray.mbni.med.umich.edu) для перегрупування окремих зондів у послідовні набори зондів та перепризначення їх до наборів генів для Affymetrix Custom Array (NuGO-Hs1a520180), який в результаті утворилося в цілому 16 313 генів. Дані були відфільтровані на основі MAS5.0 присутніх/відсутніх дзвінків, який класифікує кожен ген як виражений над фоном (поточний дзвінок) чи ні (маргінальний або відсутній дзвінок). Дані виразу нормалізувались за допомогою надійного багаторівневого середнього (12). Дані аналізували для FH + та FH− окремо через різницю у кількості виконаних вправ. Регресійна модель була використана для виявлення змін виразу, що залежать від обсягу вправи. Гени с o 2 пік був досягнутий, коли коефіцієнт дихального обміну перевищив 1,10. Датчики газу калібрували перед кожним випробуванням за допомогою сертифікованої газової суміші, а потік повітря калібрували за допомогою калібрувального шприца.

Статистика.

Відмінності між групами аналізували за допомогою непараметричного Манна-Уітні U-тести і тест Уілкоксона, і o 2 пік та зменшення маси тіла та окружності талії.

Протягом 216 днів втручання в середньому учасник відвідав 39 тренувань тривалістю 1 год (діапазон 11–107 сеансів), витративши 18,8 МДж за допомогою вправ (діапазон 5,3–42,1 МДж). Під час втручання як V̇ o 2 пік/кг, так і V̇ o 2 пік/кг знежиреної маси зросли на 14% і 13% (обидва