Σε μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications, οι ερευνητές διερεύνησαν την αιτιολογικότητα της σχέσης μεταξύ της καρδιοαναπνευστικής εκγύμνασης και του διαβήτη τύπου 2 (T2D).
Πλαίσιο
Η εκγύμνασης συνδέεται με μικρότερο κίνδυνο T2D, ωστόσο, η αιτιολογικότητα της συσχέτισης παραμένει ασαφής.
Η ανάλυση δεδομένων της Βιοτράπεζας του Ηνωμένου Βασιλείου (UKBB) έδειξε ότι τα γονίδια συνδέονται με την εκγύμναση . Ωστόσο, η ερμηνεία αυτών των ευρημάτων είναι δύσκολη λόγω των στρεβλωμένων εκτιμήσεων δεδομένων του υπο-μέγιστου δοκιμαστικού ποδηλάτου με βάση τον κίνδυνο.
Σχετικά με τη μελέτη
Στην παρούσα μελέτη συσχέτισης σε επίπεδο γονιδιώματος (GWAS), οι ερευνητές εξέτασαν τις αιτιολογικές συσχετίσεις μεταξύ εκγύμνασης και T2D χρησιμοποιώντας γενετικούς δείκτες κινδύνου για την καρδιοαναπνευστική εκγύμνασης ως μεταβλητές στη μενδελιανή τυχαιοποίηση (MR).
Το σύνολο δεδομένων UKBB των 450k Ευρωπαίων χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία ενός βελτιστοποιημένου γενομικού εργαλείου για την καρδιοαναπνευστική εκγύμναση. Η μελέτη αναγνώρισε 160 τοποθεσίες που σχετίζονται με την ευλυγισία, επικυρωμένες στη δοκιμή Fenland που περιλαμβάνει 10,707 άτομα.
Το εργαλείο εφαρμόστηκε για τον καθορισμό της αιτιολογικότητας μεταξύ της καρδιοαναπνευστικής εκγύμνασης , του κινδύνου T2D και των φυσιολογικών παραμέτρων κινδύνου χρησιμοποιώντας μεθόδους MR βαρέως τύπου αντίστροφης διακύμανσης (IVW). Η ομάδα αξιολόγησε εάν η γενετικά προβλεπόμενη ευλυγισία ήταν αιτιολογικά συνδεδεμένη με τα γλυκαιμικά χαρακτηριστικά ή την παχυσαρκία.
Η εκγύμναση ορίστηκε ως η μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου (VO2max) που καθορίστηκε με τη χρήση δεδομένων δοκιμασίας υπο-μέγιστου ποδηλάτου.
Εκτελέστηκε μοντελοποίηση λογιστικής παλινδρόμησης για τον καθορισμό των λόγων πιθανοτήτων (OR) για τον επερχόμενο T2D ανάλογα με το επίπεδο εκγύμνασης στο UKBB, προσαρμογμένο για ηλικία, φύλο, εθνοτική καταγωγή, υπέρταση, αντιυπερτασικά φάρμακα, κάπνισμα, απασχόληση, δείκτης στέρησης περιοχής, παχυσαρκία, ιστορικό εγκεφαλικού επεισοδίου, καρδιακής ανεπάρκειας, καρδιακής νόσου, κολπικής μαρμαρυγής, χρόνιας αποφρακτικής πνευμονοπάθειας ή καρκίνου, και κατανάλωσης αλκοόλ, κρέατος, λιπαρών ψαριών, φρούτων και λαχανικών.
Άτομα μη ευρωπαϊκής καταγωγής, χωρίς διαθέσιμα δεδομένα γονότυπου, χωρίς μετρήσεις του καταπαυστικού καρδιακού ρυθμού (RHR) και όσοι λαμβάνουν β-αναστολείς για προϋπάρχουσες καρδιακές παθήσεις αποκλείστηκαν από την ανάλυση.
SLAS EU – Προβολή από το 2022 eBook Σύνθεση των κορυφαίων συνεντεύξεων, άρθρων και ειδήσεων του περασμένου έτους. Κατεβάστε την τελευταία έκδοση Το υποσύνολο που είχε αποτελέσματα δοκιμής ποδηλάτου προήλθε από μια προηγούμενη συνολική μελέτη UKBB, και τα αποτελέσματα τριγωνικοποιήθηκαν με μια GWAS του RHR για τη δημιουργία ενός βελτιστοποιημένου γενομικού εργαλείου για την καρδιοαναπνευστική εκγύμναση.
Η γενετική επικάλυψη μεταξύ της εκγύμνασης που μετρήθηκε από το RHR και μιας δοκιμής άσκησης αξιοποιήθηκε για τον καθορισμό των γενετικών παραγόντων της καρδιοαναπνευστικής ευλυγισίας.
Τα ευρήματα επικυρώθηκαν στο σύνολο της μελέτης Fenland των 10,707 ατόμων. Επιπλέον, η ομάδα διερεύνησε τις συσχετίσεις μεταξύ της γενομικά εκτιμημένης καρδιοαναπνευστικής εκγύμνασης και των σερολογικών πρωτεϊνών και διεξήγαγε βιοπληροφορικές δοκιμές για να παράσχουν επιστημονικές πληροφορίες για τους υποκείμενους βιολογικούς μηχανισμούς.
Η ομάδα διερεύνησε εάν η γενομικά εκτιμημένη εκγύμναση είχε αιτιολογικές σχέσεις με την νηστεία γλυκόζη, την νηστεία ινσουλίνη, τις δύο ώρες μετά το γεύμα προφορτίσεις γλυκόζης και την γλυκοζυλιωμένη αιμοσφαιρίνη (HbA1c)] ή την παχυσαρκία [που καθορίζεται με τη χρήση των τιμών του δείκτη μάζας σώματος (BMI)].
Συμπεράσματα Συνολικά, τα ευρήματα της μελέτης έδειξαν μια ισχυρή γραμμική αντίστροφη συσχέτιση μεταξύ της μετρούμενης με άσκηση καρδιοαναπνευστικής εκγύμνασης και του κινδύνου εμφάνισης T2D. Η νηστεία ινσουλίνη, ένας δείκτης της αντίστασης στην ινσουλίνη που σχετίζεται με την ευλυγισία, ήταν πιθανότατα η αιτία της σχέσης.
Δεδομένου ότι και τα δύο έχουν παρόμοιες φυσιολογικές λειτουργίες με την οξειδωτική ικανότητα των σκελετικών μυών, ο σύνδεσμος μεταξύ της καρδιοαναπνευστικής εκγύμνασης και της ευαισθησίας στην ινσουλίνη είναι επιστημονικά εφικτός.
Από την άλλη πλευρά, η άμεση επίδραση της καρδιοαναπνευστικής εκγύμνασης στον κίνδυνο T2D μειώθηκε μόνο ελαφρώς, δείχνοντας ότι μπορεί να εμπλέκονται και άλλοι μηχανισμοί.
Οι ερευνητές βρήκαν διάφορα γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες ουσιώδεις για τη λειτουργία και την ανάπτυξη των ομαλών και καρδιακών μυών, υποστηρίζοντας τη σχέση μεταξύ της καρδιοαναπνευστικής εκγύμνασης και του κινδύνου T2D.
Αναφορά περιοδικού: Cai, L., Gonzales, T., Wheeler, E. et al. Αιτιολογικές συσχετίσεις μεταξύ της καρδιοαναπνευστικής εκγύμνασης και του διαβήτη τύπου 2. Nat Commun 14, 3904 (2023). doi: 10.1038/s41467-023-38234-w. https://www.nature.com/articles/s41467-023-38234-w
