Czynniki ryzyka otyłości w życiu płodowym
W ramach finansowanego przez UE projektu METABOLIC PLASTICITY wyszukiwano markery nieprawidłowości metabolicznych umożliwiające monitorowanie profili metabolicznych u osób w grupie podwyższonego ryzyka podczas interwencji polegających na podaniu farmaceutyków lub zmianie stylu życia. Liczne badania epidemiologiczne wykazały związek odpowiedzi adaptacyjnej metabolizmu człowieka i podatności na cukrzycę z narażeniem na przekarmienie, niedożywienie lub inne obciążenia w życiu płodowym. Uczestnicy projektu korzystali z modelu rozwoju płodowego u myszy, aby badać konsekwencje niskiej masy urodzeniowej wynikającej z niedożywienia matki. Porównanie myszy niedożywionych matek z prawidłowymi myszami wykazało, że niedożywione samice rodziły potomstwo z zaburzeniami metabolicznymi i predyspozycjami do otyłości. Szlaki kinazy białkowej aktywowanej przez 5'-adenozynomonofosforan (AMPK) i cząsteczki docelowej rapamycyny (mTOR) są znanymi regulatorami procesów zachowania energii i odżywiania w komórce. Fosfataza białkowa 2A (PP2A) pomaga regulować homeostazę komórek poprzez dostrajanie wykrywania energii i substancji odżywczych w komórkach zdrowych myszy. Analizy próbek tkanki pobranych od myszy pokazały, że ilość PP2A-A zmienia się u potomstwa niedożywionych zwierząt. Jego wytłumienie (knockdown) w hodowanych komórkach potwierdziło, że PP2A pełni rolę białka kontrolującego w układzie sensorycznym AMPK/mTOR. Tego rodzaju rozwojowa plastyczność metaboliczna może znajdować odzwierciedlenie w nieliniowych korelacjach między wagą urodzeniową i markerami metabolicznymi. Prognozowanie zmienności biologicznej i odpowiedzi na interwencje przy pomocy markerów i modelowania matematycznego może być kluczem do normalizacji zaburzonych profili metabolicznych u osób z grupy wysokiego ryzyka.
Słowa kluczowe
Aktywność fizyczna, odżywianie, otyłość, cukrzyca, epidemiologia, prenatalny, niedożywienie, profile metaboliczne, markery metaboliczne, wykrywanie energii i składników odżywczych, AMPK, mTOR, fosfatazy białek
