клетки

Групата по нутригеномика и затлъстяване на CIBEROBN в Университета на Балеарските острови насочва фокуса на своите изследвания както към анализиране на вредното въздействие на неадекватни диети, така и към изследване на биоактивни съединения в храната, които могат да имат положителен ефект върху здравето. Изследователят Паула Оливър Вара прави преглед в това интервю за текущите направления на работа, в които участва. Търсенето на ранни прогнозни биомаркери за риска от патологии, свързани с диетата, е един от нейните приоритети.

-Едно от основните ви полета на работа е фокусирано върху изучаването на молекулярни маркери за ефекта на диетата и нейните компоненти върху метаболизма, какви изследвания вие и вашата група развивате в тази област и кои са вашите най-важни констатации досега?

-В този смисъл една от най-важните ни констатации през последните години е да установим, че част от кръвните клетки, мононуклеарни клетки от периферна кръв или PBMC, които изразяват огромно мнозинство от гените на човешкия геном, са способни да отразяват генната експресия модели, характерни за ключови тъкани като черния дроб, мастната тъкан и дори мозъка, в отговор на диетата. Това, заедно с факта, че тези клетки могат лесно да бъдат получени по минимално инвазивен начин, ги прави интересен източник на биомаркери за метаболитния ефект на диетата, който улеснява нутригеномните изследвания при хора.

-В този ред вашето изследване се фокусира върху идентифицирането на ранните биомаркери на хранителни дисбаланси и патологии, свързани с диетата, какви констатации отчита вашата работа в тази област?

-Какъв принос имат изследванията в тази област за откриването на нови терапевтични цели срещу затлъстяването?

-Ранните проучвания на биомаркери, както споменах, са насочени към ранно откриване на хомеостатични промени, които биха позволили прилагането на стратегии, за да се предотврати появата на затлъстяване преди появата му. Освен това работим по други терапевтични цели. Важна линия на изследване в нашата група и в която участвах в началото на научната ми кариера е разследването на превенцията на затлъстяването чрез хранене в ранните етапи от живота. По този начин ние идентифицирахме важността на компонент от човешкото мляко, лептин, който помага да се предотврати развитието на затлъстяване при животните, когато впоследствие те са подложени на обезогенна среда в зряла възраст. Този предмет е предмет на няколко патента. Освен това работим с други цели за лечение на затлъстяване, като активирането на кафява мастна тъкан за увеличаване на енергийните разходи чрез термогенеза и използването на биоактивни съединения в храни с функционални свойства върху затлъстяването. Отчасти механизмът на действие както на лептина, така и на различни биоактивни съединения, който анализираме, се дължи на неговия стимулиращ ефект върху термогенезата.

-Във връзка с активирането на кафява мастна тъкан като терапевтична цел за предотвратяване на затлъстяването, активирането на кафява мазнина е ключът към борбата със затлъстяването?

-Поради факта, че терапиите, насочени към намаляване на енергийния прием, не дадоха очакваните резултати, през последните години активирането на енергийните разходи се превърна в привлекателна цел за лечение и профилактика на затлъстяването. При животински модели активирането на кафява мастна тъкан е ясно свързано с увеличаване на енергийните разходи и ефект срещу затлъстяването. При хората обаче тази роля не е толкова ясна. Вярвам, че основното предизвикателство е именно трудността при провеждането на изследвания директно при хора за изследване на активирането на кафява мастна тъкан, което изисква биопсии или използване на скъпа и сложна инфраструктура, като позитронно-емисионна томография, която включва прилагането на радиоактивни изотопи. . Всички тези въпроси бяха предмет на европейския проект DIABAT, който приключи през 2015 г. и в който участва нашата изследователска група.

-Какво допринесе проектът DIABAT?

-Работили сте върху характеризирането на „фалшиво тънкия“ фенотип. Какво характеризира тези индивиди и какъв процент от населението може да бъде засегнат от тази ситуация на метаболитен риск с нормално тегло?

-Неотдавна неговата група публикува резултатите от проучване, в което са идентифицирани биомаркери, свързани с „затлъстяване с нормално тегло.“ Какви са тези биомаркери и какъв потенциал имат като диагностични и превантивни инструменти?

-Всъщност публикувахме, че анализът на експресията на гена Cpt1a в кръвните клетки е ранен предсказващ маркер за инсулинова резистентност и главно за натрупване на чернодробна мазнина при животни с фалшив тънък фенотип. Именно при тези индивиди е особено важно да се идентифицират нови, ранни биомаркери на метаболитен риск, тъй като „затлъстяването с нормално тегло“, както се нарича още, може да се развие чрез увеличаване на риска от патологии, без непременно да променя класически маркери на риска като холестерол. . В момента работим за идентифициране, също в кръв, на ранни маркери на когнитивно увреждане, друг от проблемите, които, както вече коментирах, открихме, че засягат животни с тънък фалшив фенотип.

-Какво допринасят вашите проучвания за по-добро разбиране на механизмите на затлъстяването?

-Каква беше целта на изследването на кръвта с нутри, което вие ръководите?

-Нутри-кръвта е вече завършено проучване при хора, което е послужило за демонстриране на полезността на системите ex vivo на човешки PBMC за анализ на полезните свойства на биоактивните съединения, присъстващи в храната с потенциални ефекти върху затлъстяването и съпътстващите заболявания. Резултатите, които получихме, показаха не само полезността на тези клетъчни системи за областта на изследване на функционалното хранене, но също така, че реакцията зависи от индекса на телесна маса на анализираните индивиди и техните полиморфни варианти. По този начин, като цяло, PBMC на хората с наднормено тегло или затлъстяване реагират по изменен начин на изследваните биоактивни съставки, така че те няма да бъдат толкова явно облагодетелствани от техните положителни ефекти. Тази клетъчна система може да представлява интерес за функционалната хранителна индустрия, като осигурява бърза, икономична и безопасна система за тестване на нови хранителни компоненти.

-Друг от проектите, по които работите, е SMARTFOODS, каква е целта на това?

-Това е проект, в който участва компанията Alimentómica S.L., отделяне на Университета на Балеарските острови, насърчавано от нашата изследователска група. Целта му е свързана и с функционалното хранене. Нашето участие в SMARTFOODS е насочено към идентифициране на взаимодействията между биоактивни съединения и полиморфни варианти, за да се опитаме да проектираме „интелигентни храни“ въз основа на генетичните характеристики на индивидите и по този начин да разработим по-персонализирано хранене, полезно за профилактика на патологии като затлъстяването.

-Какви са характеристиките, които трябва да имат функционалните храни, за да ги превърнат в съюзници в борбата срещу затлъстяването? Какво начин да отида в това поле?

-Те трябва да се справят с различни цели, свързани със затлъстяването, като комбинират различни биоактивни съединения в една и съща функционална храна, които имат полезни здравни характеристики. Освен това една ефективна функционална храна трябва да отчита характеристиките на целевата популация, както телесното им тегло, така и генетичните им характеристики, като по този начин ги прави по-персонализирани. Всички тези характеристики се вземат предвид при генерирането на функционални храни в проекта SMARTFOODS. Що се отнася до това, което остава да се направи в тази област, в момента разполагаме с необходимата технология, но е важно да продължим да генерираме знания за връзките между гените и хранителните вещества и между гените и биоактивните съединения, за да разработим по-ефективни персонализирани функционални храни. Също така считам за интересно, че хранителната индустрия започва да използва изследователски стратегии, които ускоряват изследванията във функционалната храна, като например ex vivo клетъчни системи, които преди това коментирах, или други алтернативи.

-И накрая, въз основа на вашия опит, кои биха били най-интересните линии, които да следвате в бъдеще във връзка с изследването на затлъстяването?

-Разбира се, продължете да задълбочавате търсенето на биомаркери с прогнозен риск, така че да могат да се разработват стратегии за превенция, базирани на клинично хранене. От друга страна, продължете да изучавате опасностите от небалансираните диети, богати на мазнини и хиперпротеини, които, макар и да не са свързани със затлъстяването и следователно не са толкова широко изследвани, но споделят много от медицинските му усложнения и представляват заплаха за затлъстяването. . В допълнение, населението трябва да бъде предупредено за рисковете от спазване на „прищявка“ диети, небалансирани в макроелементите, с цел отслабване или качване на мускули. В личен план предизвикателството, което най-много ме привлича в близко бъдеще, е да продължа да напредвам в познаването на ефектите от диетата върху развитието на затлъстяване на черния дроб и как това може да доведе до хепатокарцином, както и да задълбочи знанията за връзка между диетата и ранните когнитивни увреждания, идентифициране на ранните биомаркери в кръвта и валидиране на тяхната употреба при хора. И накрая, бих искал да благодаря на възможността, която това интервю ми даде да разкрия част от изследователските линии на нашата група, тези, в които участвам по по-пряк начин.