Чилійське товариство ожиріння

крові

АНАЛІЗ КРОВІ МОЖЕ РОЗКРИТИ РИЗИК НАБЛЮЧЕННЯ ВАГИ ТА ЦУКРОВОГО ДІАБЕТУ

Метод дослідження крові використовує машинне навчання і може бути використаний для прогнозування того, чи будуть пацієнти набирати вагу, якщо тільки їх звички не зміняться. Дослідники з Університету Кампінас (UNICAMP) у штаті Сан-Паулу, Бразилія, розробили комп’ютерну програму, яка аналізує молекули в плазмі крові для пошуку біомаркерів, які визначають людей, яким загрожує надмірна вага та розвиток пов’язаних із цим захворювань. ожиріння.

Проект був реалізований у Бразилії за кошти Фонду Ампаро та Піскіса Сан-Паулу (FAPESP). Результати описані в роботі "Поєднання машинного навчання та метаболоміки для виявлення біомаркерів збільшення ваги", опублікованій у журналі Frontiers in Bioingineering and Biotechnology.

"Тест на 90% точно визначає, чи суб'єкт набиратиме вагу без будь-якого втручання", - сказав головний дослідник дослідження, професор Родріго Рамос Катаріно, керівник лабораторії Біомаркера Innovare Біомаркера UNICAMP. «Це також показує, чи є ризик розвитку таких захворювань, як діабет, високий кров’яний тиск та дисліпідемія. Це важливий інструмент, оскільки медичні працівники можуть використовувати його, щоб рекомендувати зміни способу життя до того, як проблема виникне ».

Тест складається з аналізу мас-спектрометра для виявлення всіх метаболітів, присутніх у крові пацієнта, та формування профілю різних обмінних процесів, що функціонують в організмі. Дані, отримані за допомогою мас-спектрометрії, обробляються новим програмним забезпеченням.

Програма була написана в рамках докторського дослідження Флавії Луїзи Діас-Аудіберт у співпраці з дослідником Луїсом Клаудіо Наварро. Диас-Аудіберт дисертація дисертації професор Андерсон Резенде Роча з Інституту комп'ютерних наук при UNICAMP. Групу підтримав Центр досліджень ожиріння та супутніх захворювань (OCRC), Центр досліджень, інновацій та поширення (RIDC), що фінансується FAPESP та фінансується UNICAMP.

"Програма аналізує зразок крові на п'ять метаболітів, які функціонують як біомаркери з потенціалом прогнозування збільшення ваги", - додав Катаріно. "Коли у зразку присутній один із цих біомаркерів, пацієнт схильний до розвитку діабету, якщо страждає ожирінням". Файли програмного забезпечення мають відкритий код і їх можна безкоштовно завантажити з Інтернету. За словами Катаріно, будь-яка медична служба, яка має доступ до мас-спектрометра, може застосувати цю методологію. «Це недорогий і доступний метод навіть для SUS [національної системи охорони здоров’я Бразилії]. Все, що вам потрібно - це мас-спектрометр для мережі лікарень та амбулаторій ".

Машинне навчання

Методологія, розроблена в UNICAMP, поєднує метаболоміку з машинним навчанням, піддисципліною штучного інтелекту. Дослідники використовували дані, отримані в результаті аналізу зразків крові 180 людей, щоб "навчити" програму розпізнавати закономірності, пов'язані із збільшенням ваги. Половина добровольців, які брали участь у дослідженні, були в межах ІМТ, які вважалися здоровими, а решта мали різну вагу в різному ступені або страждали ожирінням.

"Антропометричні вимірювання були проведені для всіх учасників, які також заповнили анкету щодо сімейної історії хронічних захворювань, а також віку та статі", - пояснив Катаріно. «Ми використовуємо деяких пацієнтів для навчання програмному забезпеченню, а інших для його перевірки, порівнюючи їх результати із власною антропометрією та історією здоров’я. Для навчальної частини був використаний алгоритм випадкового лісового машинного навчання ». Дослідники виявили, що 18 метаболітів можуть служити біомаркерами метаболічних процесів, пов’язаних з накопиченням жиру, п’ять з яких можуть прогнозувати збільшення ваги.

«Простагландин В2 та карбоксилейкотрієн В4 - це метаболіти арахідонової кислоти [жирної кислоти сімейства омега-6], які, як відомо, беруть участь у запальних процесах, у відборі клітин до вогнища запалення та у виробництві реактивного кисню видів [надлишок яких погіршує функцію клітин] », - сказав Діас-Аудіберт. "Двома іншими молекулами, які ми ідентифікували, були аргініносукцинат та дигідробіоптерін, які беруть участь у циклі оксиду азоту і можуть вважатися маркерами виробництва вільних радикалів".

За словами Діас-Аудіберта, поєднання цих біомаркерів говорить про те, що зворотний зв'язок із запальним каскадом виникає у людей із зайвою вагою. "Цей висновок збігається з результатами кількох досліджень, які описують хронічне запалення низької ступеня тяжкості як один із шкідливих процесів, що діють в умовах надмірної ваги", - сказав він.

П’ятим біомаркером, який виявився потенційним предиктором збільшення ваги, була карбоксиметилпропіл-фуранпропанова кислота (CMPF), метаболіт, пов’язаний з дисфункцією клітин, що продукують інсулін, у підшлунковій залозі та розвитком діабету. "З огляду на те, що в досліджуваній групі були діабетики, цей біомаркер може бути зв'язком між збільшенням ваги та діабетом", - додала Діас-Аудіберт.

Катаріно заявив, що комп'ютерна програма може також використовуватися медичними працівниками для оцінки ефективності призначеного лікування у зменшенні відсотка жиру в організмі пацієнта. “Навіть до того, як суб’єкт схудне, можна дізнатися, чи ефективно працює втручання. Якщо метаболічні процеси, що призводять до накопичення жиру, будуть перервані, то 18 визначених нами метаболітів, як правило, зникнуть із плазми крові », - сказав він.

Джерело: https://bariatricnews.net

Довідково: Діас-Аудіберт, Флорида, Наварро, ЛК, де Олівейра Д.Н. та ін. Поєднання машинного навчання та метаболоміки для виявлення біомаркерів збільшення ваги. Спереду. Біоенг. Біотехнол., 24 січня 2020 р.

Новини ожиріння

Смерть доктора Карлоса Гранта дель Ріо

З глибоким смутком ми шкодуємо повідомити медичну спільноту про сьогоднішню смерть видатного і улюбленого доктора Карлоса Гранта дель Ріо (RIP) після того, як його серйозно прийняли в клініку Біобіо, а пізніше - у відділення інтенсивної терапії лікарні Регіональний Гільєрмо Грант Бенавенте з регіону Біобіо більше ніж […]

Тема місяця

Мікробіота кишечника та ожиріння

Ожиріння, яке визначається як надлишок жиру в жировій тканині, що несе загрозу здоров’ю, є захворюванням, поширеність якого швидко зростає як у промислово розвинутих країнах, так і в країнах, що розвиваються. Хоча переїдання, засноване на гіперенергійній їжі, багатій жирами та цукром, разом із фізичною неактивністю, є […]