1. Översiktlig projektbeskrivning

Engelsk titel

Molecular mechanisms behind improved insulin sensitivity after omega-3 supplementation in obese adolescents.

Sammanfattning av projektet

Då andelen obesa och fetmarelaterade sjukdomar ökar kraftigt i samhället och grundläggs tidigt är det av stor betydelse att hitta mekanismer som påverkar utvecklingen av t ex hjärt-kärlsjukdomar. Vi vet att redan obesa tioåringar uppvisar förändringar i hjärtmuskelstorlek, ökad intimatjocklek, leverförfettning, höga insulinnivåer och blodfetter samt ett förändrat fettsyramönster med låga nivåer av omega3 fettsyror. Vi har därför i en dubbelblind, placebokontrollerad cross-overstudie undersökt effekterna av ett kosttillskott av omega3- fettsyror på blodkärl och insulin/sockeromsättning hos obesa barn. Då vi fann en ökad perifer insulinkänslighet vid omega3-behandling vill vi nu undersöka de bakomliggande molekylära mekanismerna, vilket är möjligt då vi har biopsimaterial både från muskel och fettväv efter omega3 respektive placebobehandling från 24 barn. Vi planerar att undersöka expression av gener relaterade till glukos- och insulinmetabolism, samt analysera fosfolipid- och neutral lipid fettsyresammansättning. Andra biokemiska analyser som ELISA, Western immunoblot, immunohistokemi, och realtids PCR kommer också att bli aktuella. Detta är, oss veterligen, den första studien i sitt slag, och den kan visa oss nya vägar att påverka riskerna för framtida sjuklighet hos obesa barn.

Typ av projekt

Forskningsprojekt

MeSH-termer för att beskriva ämnesområdet

Inlagda MeSH-termer

Insulin Resistance

Diminished effectiveness of INSULIN in lowering blood sugar levels: requiring the use of 200 units or more of insulin per day to prevent HYPERGLYCEMIA or KETOSIS. It can be caused by the presence of INSULIN ANTIBODIES or the abnormalities in insulin receptors (RECEPTOR, INSULIN) on target cell surfaces. It is often associated with OBESITY; DIABETIC KETOACIDOSIS; INFECTION; and certain rare conditions. (from Stedman, 25th ed)

Obesity

A status with BODY WEIGHT that is grossly above the acceptable or desirable weight, usually due to accumulation of excess FATS in the body. The standards may vary with age, sex, genetic or cultural background. In the BODY MASS INDEX, a BMI greater than 30.0 kg/m2 is considered obese, and a BMI greater than 40.0 kg/m2 is considered morbidly obese (MORBID OBESITY).

Adolescent

A person 13 to 18 years of age.

Glucose

A primary source of energy for living organisms. It is naturally occurring and is found in fruits and other parts of plants in its free state. It is used therapeutically in fluid and nutrient replacement.

Projektets delaktighet i utbildning

Avhandling
D-uppsats / Magisterexamen
C-uppsats / Kandidatexamen
ST-läkarutbildning
Annan utbildning
Ej del i utbildning

3. Processen och projektets redovisning

Pågående aktiviteter

Planering och förberedelse före datainsamling
Datainsamling pågår
Analys av insamlade data pågår
Författande av skriftlig redovisning / publikation pågår
En eller flera publikationer från projektet är publicerade
Slutfört och inget mer görs inom ramen för detta projekt

Projektstart (när planeringen påbörjas och börjar dokumenteras skriftligt)

2007-09-01

Tillämpning av resultat - tidsaspekt (projektledarens bedömning)

Resultaten kan sannolikt inte tillämpas i praktisk verksamhet.

Tillämpning av resultat - genomslag (projektledarens bedömning)

(Förväntas ej få någon praktisk tillämpning)

4. Detaljerad projektbeskrivning

Bakgrundsbeskrivning

Då andelen feta och fetmarelaterade sjukdomar ökar kraftigt i samhället och grundläggs tidigt är det av stor betydelse att hitta mekanismer som påverkar utvecklingen av t ex hjärt-kärlsjukdomar. Vi vet att redan feta tioåringar uppvisar förändringar i hjärtmuskelstorlek, ökad intimatjocklek, leverförfettning, höga insulinnivåer och blodfetter samt ett förändrat fettsyramönster med låga nivåer av omega3 fettsyror. Världen över diskuteras idag betydelsen av ändrad fettsammansättning och kvot av omega 6/omega 3 fettsyror i kosten för uppkomsten av fetma, diabetes och hjärt-kärlsjukdom. Vi har undersökt effekterna av ett kosttillskott av omega3- fettsyror på blodkärl och insulin/sockeromsättning hos feta och överviktiga barn i en dubbelblind, placebokontrollerad cross-overstudie. Våra resultat visar på en förbättrad insulinkänslighet vid omega3-behandling av dessa barn, och vi vill nu undersöka de bakomliggande molekylära mekanismerna till detta fynd.

Syfte

Att undersöka de bakomliggande molekylära mekanismerna till den förbättring i insulinkänslighet som vi finner vid omega3-behandling av obesa barn genom att undersöka expression av gener relaterade till glukos och insulinmetabolism i muskel- och fettvävnad från biopsier av 24 obesa barn efter respektive behandlingsperiod.

Frågeställning / Hypoteser

Att uppsättningar gener relaterade till glukos och insulinomsättningen upp- eller ned regleras efter behandling med omega3-fettsyror hos obesa barn.

Metod: Databearbetning

-Analyser av förändringar i fettsyresammansättning i plasma, muskel- och fettväv
-Genexpressionsanalys av gener nödvändiga för mitokondriell biogenes och oxidativ fosforylering i syfte att utvärdera mitokondriefunktion
-Genexpressionsanalys av gener involverade i insulinsignalering och glukostransport
-Genexpressionsanalys av gener nödvändiga vid fettsyre-elongering och desaturation
-Genexpressionsanalys av gener som kodar för olika transkriptionsfaktorer såsom PPARs och carbohydrate-responsive element-binding protein (ChREBP).
Alla data är parade till följd av cross-overdesign, och kommer därför att analyseras med parat t-test i de fall där detta är möjligt. Vi kommer att använda oss av metoder för att öka säkerheten vid microarray analyser beskrivna i Increased power of microarray analysis by use of an algorithm based on a multivariate procedure. (Krohn, K., Eszlinger, M., Paschke, R., Roeder, I., Schuster, E. (2005) Bioinformatics 21: 3530-34.)
.