체중 증가 및 감소가 우리 몸에 미치는 영향
캘리포니아의 스탠포드 의과 대학에서 실시한 새로운 연구에 따르면 단기간이라도 체중을 늘리거나 줄이면 개인의 개인 분자 프로필이 크게 바뀔 수 있습니다.
저널에 게재 될 논문에서 세포 시스템, 연구원들은 23 명의 연구 참가자 각각의 상세한 분자 프로필을 생성하기 위해 여러 연구 방법에서 엄청난 양의 데이터를 도출 한 방법을보고합니다.
분자 데이터는 다음과 같은 다양한 "-omics"기술에서 수집되었습니다.
- 유전체학 또는 유기체의 게놈 또는 유전 적 구성을 매핑하는 방법
- 단백질에 대한 자세한 정보를 제공하는 접근법 인 proteomics
- transcriptomics 또는 게놈이 현재 해석되는 방식을 보여주는 기술
- 대사 체학 : 신진 대사 및 세포 화학에 대한 통찰력을 제공합니다.
- 미생물학 또는 신체의 박테리아 및 기타 미생물을 프로파일 링하는 방법
캘리포니아 스탠포드 대학의 유전학 교수 인 공동 연구 저자 인 마이클 스나이더는“결국 우리는 말 그대로 수십억 건의 측정을 수행했습니다.”라고 말합니다.
이 연구는 몇 년 전 Snyder 교수가 자신의 개인 오 믹스 프로파일 링의 주제 였을 때 시작한 연구 경로를 따릅니다.이 연구는 그가 제 2 형 당뇨병에 걸렸을 때 신체의 분자 변화를 추적하고식이 요법을 바꾼 후 회복했습니다. 그리고 생활 양식.
분자 변화 프로파일 링
새로운 연구에서 그와 나머지 팀원들은 참가자들이 1 개월 동안 약 6 파운드의 체중이 증가한 후 체중이 감소함에 따라 유전자 발현, 심혈 관계, 미생물 군유 전체 및 면역계에 극적인 변화가 있음을 발견했습니다. .
참가자들의 체중이 증가함에 따라, 그들의 개인 오 믹스 프로필은 다음과 같은 사실을 밝혀 냈습니다 : 박테리아 구성의 중요한 변화; 심장병과 관련된 분자 경로의 활성화; 염증과 면역 반응이 높아졌습니다.
그러나 좋은 소식은 초과 파운드를 줄인 후 대부분의 시스템이 원래 상태로 돌아 왔다는 것입니다.
Snyder 교수는 그들의 목표가“체중 증가 및 감소 중에 일어나는 일을 이전에는 아무도 해본 적이없는 수준으로 특성화하는 것”이라고 말했습니다.
특히, 그들은“당뇨병 전 환자가 개인의 오 믹스 프로필과 체중 변동에 대한 분자 반응 측면에서 어떻게 다를 수 있는지 알아보고 싶었습니다.”라고 덧붙였습니다.
비만 및 제 2 형 당뇨병
비만인 사람들은 다른 심각한 건강 문제뿐만 아니라 제 2 형 당뇨병에 걸릴 위험이 높습니다. 인슐린 저항성은 종종 제 2 형 당뇨병에 선행합니다.
인슐린 저항성이있는 사람은 포도당을 섭취하고 사용하는 데 도움이되는 호르몬 인 인슐린에 세포가 적절히 반응하지 못해 혈당을 에너지로 전환하는 데 문제가 있습니다.
췌장은이를 보완하기 위해 더 많은 인슐린을 만들려고하지만 결국 이것만으로는 충분하지 않아 고혈당과 본격적인 제 2 형 당뇨병으로 이어집니다.
성인의 36.5 %가 비만인 미국에는 1 억 명이 넘는 사람들이 당뇨병 전증이나 당뇨병을 앓고 있습니다.
체중 증가, 감소에 대한 개인 오 믹스 프로파일 링
새로운 연구를 위해, 연구팀은 인슐린 저항성이있는 13 명의 개인과 인슐린 저항성이없는 10 명의 개인 오 믹스 프로필 ( "인슐린에 민감한 그룹")을 비교했습니다.
모든 참가자는 모집 당시 25에서 35 사이의 체질량 지수 (BMI)를 가졌습니다. 즉, "과체중에서 중등도 비만"에 이르는 범위입니다.
참가자들은 한 달 동안 고 칼로리 식단을 따랐으며 그 동안 체중이 6 파운드 (2.7kg) 늘어났습니다. 그 후, 그들은 초과 중량을 제거합니다.
과학자들은 연구 중 네 지점에서 참가자로부터 샘플을 채취했습니다. 고 칼로리 식단에 따라 체중이 최고조에 달했을 때; 무게가 기준선으로 돌아 왔을 때; 체중이 기준선으로 돌아온 후 3 개월 간의 안정성을 유지했습니다.
인슐린 저항성을 보여주는 분자 패턴
인슐린 저항성 그룹과 인슐린 민감성 그룹을 비교했을 때 연구원들은 기준 프로파일에서 상당한 차이를 발견했습니다.
특히 인슐린 저항성 그룹의 기본 분자 프로필에는 염증 마커가 포함되어있는 반면 인슐린 민감성 그룹에는 염증 마커가 없었습니다.
Snyder 교수는이 발견이 오 믹스 프로파일 링이 제 2 형 당뇨병 발병과 관련된 것으로 알려진 염증의 초기 마커를 발견함으로써 당뇨병 위험에 처한 개인을 식별 할 수 있음을 시사한다고 말합니다.
체중 증가 후 omics 프로파일의 비교도 흥미로운 대조를 보여주었습니다. 염증 마커는 인슐린 저항성 그룹과 인슐린 민감성 그룹 모두에서 증가한 반면 인슐린 민감성 그룹 만 Akkermansia muciniphila, 인슐린 저항성으로부터 보호합니다.
그러나 두 그룹 모두에서 가장 극적인 변화는 확장 성 심근 병증으로 알려진 심부전의 위험을 높이는 것으로 알려진 유전자 발현의 변화였습니다.
Snyder 교수는“정말 놀라운 일이었습니다. 30 일 동안 과식을해서 심장 전체 경로가 바뀔 것이라고는 생각하지 못했습니다.”라고 Snyder 교수는 말합니다.
그러나 그는 그들의 발견이 "인체에 대한 우리의 생각과 맞아 떨어진다. 이것은 단지 몇 개의 분리 된 구성 요소가 아니라 전체 시스템이기 때문에 사람들이 체중이 증가하면 시스템 전반에 변화가있다"고 설명했다.
일부 변경 사항이 오래 지속될 수 있습니까?
초과 체중을 줄이고 이전 체중에서 안정된 기간을 보낸 후 참가자의 omic 프로필에 따르면 대부분의 분자 변화가 정상으로 돌아 왔습니다.
그러나 프로필에서 체중 증가의 일부 변화가 지속되었습니다. Snyder 교수는 확고한 결론을 도출 할만큼 크거나 중요하지는 않지만 "이러한 효과 중 일부는 더 오래 지속될 수 있습니다."라고 말합니다.
그는 또한 그들의 연구가 주로 그룹 변화를 다루었지만 각 참가자가 개인 오 믹스 프로파일에 고유 한 변화를 가졌다는 사실을 알아 챘습니다. 그는 이러한 도구가“인간 건강 관리의 중요한 부분을 형성 할 것”이라고 믿습니다. 미래."
"빅 데이터는 의학의 미래에 중요 할 것이며 이러한 통합 오 믹스 프로필과 같은 것들은 인체가 매우 개인적인 방식으로 다양한 도전에 어떻게 반응하는지에 대한 이해를 제공 할 것입니다."
마이클 스나이더 교수
