Завданнями нашої дослідницької групи є:

ожиріння

-Ефекти різних природних сполук, таких як поліфеноли, на тваринних та клітинних моделях для зменшення накопичення жиру та резистентності до інсуліну.

-Шукайте епігенетичні маркери, пов’язані з ожирінням, які передбачають схильність до набору ваги або навіть слугують маркерами, коли йдеться про те, як людина втрачає вагу, і шукає відповідну дієту для них.

-Вивчення мікроРНК у регуляції експресії генів, особливо тих, що стосуються ожиріння.

Стратегії зменшення накопичення жиру

У багатьох рослинах багато поліфенолів, і ми прагнемо з ними атакувати ті цілі, які найбільше цікавлять нас для ожиріння. Наприклад, пригнічують травні ферменти, які відповідають за перетравлення жирів і цукрів: ліпазу та амілазу підшлункової залози або глюкозидази, які є останнім кроком у перетравленні цукрів та тих, які змусять засвоювати глюкозу повільно, швидко або навіть не загальний.

У випадку з панкреатичною ліпазою, яка відповідає за більше половини перетравлення жирів, які ми їмо, якщо ми зможемо зменшити це перетравлення жирів, ми можемо не скористатися всією енергією, що міститься в раціоні. Це одна з цікавих точок нашого дослідження.

Інший приклад - пригнічення транспорту поживних речовин з кишечника у внутрішню частину тіла: якщо ми здатні пригнічувати частину всмоктування глюкози, ми можемо зменшити поглинання цукру. Для діабетиків це може бути цікавою стратегією щодо зменшення інсулінорезистентності або зменшення кількості інсуліну, який їм доводиться вводити.

Інша стратегія полягає у збільшенні енергетичних витрат за рахунок збільшення основного метаболізму, термогенезу (виробництва тепла) з їжею: чим більше у нас виробництва тепла, тим більше енергії ми розсіюємо. Теоретично це добре для боротьби з ожирінням. Яскравим прикладом є кофеїн, який збільшує витрати енергії - хоча він має інші проблеми - і ми робимо це, шукаємо сполуки, які мають подібний ефект, збільшуючи витрати енергії з меншою кількістю побічних ефектів.

Поліфеноли

Шукаються сполуки з антиоксидантною або протизапальною активністю. Більшість поліфенолів належать до цієї категорії. Продукти, багаті на поліфеноли, - це зелений чай, соя, какао, кава та багато фруктів. Ми також вивчаємо антиоксидантні вітаміни та деякі мінерали, що мають антиоксидантну дію. А серед протизапальних - омега-3 жирні кислоти, інші типи жирних кислот та поліфеноли, такі як куркумін, кверцетин тощо.

Деякі з цих сполук також діють на кишкову мікробіоти, яка також є полем, яке знаходиться в стадії розробки. Як ці сполуки впливають на мікробні типи в нашому організмі? Оскільки вони мають дуже міцний зв’язок з нашим метаболізмом і навіть можуть зіграти важливу роль у схильності до певних метаболічних захворювань.

І нарешті, деякі сполуки, які ми збираємося вивчити, пов’язані зі створенням нових адипоцитів, збільшенням ліполізу (вивільнення жирових кислот із жирової тканини), перетворенням білих адипоцитів на коричневі, більш термогенні, збільшення кількості мітохондрії (біогенез мітохондрій), підвищують чутливість до інсуліну та ін.

Екстракт яблука

Прикладом може служити екстракт яблука, що містить 80% поліфенолів, у тому числі 5% флоризину, який був перевірений на щурах, які при дієті, багатій жирами та цукром, розвивають ожиріння та резистентність до інсуліну. І коли ми вводимо екстракт яблука, не впливаючи на споживання (вони їдять одне і те ж), набрана вага стає меншою, ніж у контрольних щурів з обезогенною дієтою. І те ж саме відбувається з кількістю жиру, яка менша від тієї, яку мали контролі. Це також призводить до зниження рівня глюкози в крові та покращення рівня циркулюючого інсуліну, тобто покращує весь метаболічний стан.

Це стратегія на майбутнє, за допомогою цього екстракту яблука визначити, які поліфеноли мають найбільший ефект, або поєднувати їх з іншими сполуками з інших овочів.

Екстракт яблука також зменшує заочеревинні, брижові жирові відкладення тощо. по відношенню до тварин з контрольним раціоном.

Епігенетичні маркери

Друга мета, яку слід представити, - пошук епігенетичних маркерів. Епігенетика - це стратегія нашого організму регулювати експресію генів. ДНК має бути перетворена в РНК-месенджер, яка переходить у цитоплазму, і утворюється білок. Деякі з цих білків мають пробезогенний ефект, і за допомогою епігенетичних механізмів ми хочемо дізнатися, як можна контролювати експресію цих генів.

Ці епігенетичні механізми впливають на ДНК, перший етап ланцюга, але не змінюють послідовність нуклеотидів. Мутацій немає, але ДНК метильована, цитозини ДНК або є зміни в гістонах - це білки, які упаковують ДНК - таким чином, що коли ген метильований або гістони метильовані або ацетильовані, ДНК-ланцюг відкривається або закривається. Якщо він відкриється, його легше скопіювати, буде більше копій цього гена, більше пробезогенних білків, а якщо він закриється, буде менше копій. Ми хочемо навчитися регулювати цей процес.

Деякі фактори, що регулюють ці процеси, є дієтичними. У раціоні є сполуки, які взаємодіють з нашим генотипом, породжуючи ці епігенетичні варіації, які регулюють експресію генів. Насправді саме ця взаємодія між зовнішніми факторами та генотипом є тим, що змушує нас мати свій специфічний фенотип, наприклад, це те, що призводить до відмінностей між близнюками, які не зовсім однакові, або те, що деякі з нас більш схильні до розвитку хвороба, ніж інші. І саме це призвело до еволюції людини, адаптації до навколишнього середовища та постійного вдосконалення деяких навичок.

Донори метильної групи

Багато сполук, що впливають на це регулювання, є дієтичними, амінокислотами, такими як метіонін, іншими сполуками, такими як холін або бетаїн, вітамінами, такими як фолієва кислота, В12 або В6, які в кінцевому рахунку впливають на створення метильних груп для метилатної ДНК та гістонів. ДНК, щоб дозволити експресію генів у більшій чи меншій кількості. Наша група вивчає ці сполуки та багато інших, такі як поліфеноли.

Нам також цікаво дізнатись, чи є сліди у нашій власній ДНК або в гістонах, які нас схиляють. Тобто, ми спробуємо з досить раннього моменту нашого зростання дізнатися, чи є людина більш схильною до розвитку хвороби, тобто це епігенетичні біомаркери, наприклад метилювання ДНК, яке скаже нам, чи є у цієї людини вищий ризик розвитку захворювання, або навпаки, легше, наприклад, у цьому випадку схуднути за допомогою лікування. Це пошук персоналізованого харчування за епігенетичними маркерами.

В одному дослідженні популяцію людей, які дуже добре реагували на лікування гіпокалорійною дієтою, порівнювали з іншою групою так званих бідних людей, які не втрачали стільки ваги порівняно з іншою популяцією.

Перед лікуванням ми беремо проби крові та витягуємо ДНК із клітин та вимірюємо метилювання в ній. Було вивчено, які маркери метилювання відрізняються між тими, хто добре реагував, і тими, хто не реагував. І було помічено, що існує ген WT1 - та інші гени, пов’язані з регуляцією метаболізму, - який у певні моменти мав різницю між респондентами, 33% метилювання проти невідповідачів, 24% метилювання. Все це корелювало з їх маркерами ожиріння та їх біохімічними маркерами, такими як глюкоза в крові, холестерин або діастолічний тиск. Іншими словами, може існувати взаємозв'язок між цими маркерами та реакцією на дієту, яку вони приймають.

Деякі біоактивні сполуки, такі як проантоціанідини, чайні катехіни, ресвератрол та деякі мінерали, також регулюють ці ферменти, які вводять метильні групи в ДНК. Ось чому ми зацікавлені у вивченні цих сполук, деякі з яких, як відомо, мають корисну дію.

Отже, друга мета - перевірити, як дієтичні фактори спричиняють епігенетичні зміни, як ожиріння та резистентність до інсуліну також спричиняють епігенетичні зміни, а потім шукати біомаркери, які попередньо передбачають, котрі люди мають більш високий ризик ожиріння та які люди краще на це реагуватимуть. певна дієта.

Вивчення мікроРНК в регуляції маси тіла

МікроРНК - це маленькі молекули РНК з 20-22 нуклеотидів, які збираються в пару з подібними областями передавальної РНК - тією, яка переходить у цитоплазму для вироблення білка - і коли вони зв’язуються, вона руйнує його, а білок не виробляється.

Ми зацікавлені, з одного боку, тому що, можливо, за допомогою генної терапії ми можемо ввести ці РНК в організм, щоб розбити ці інформаційні РНК і скоротити вироблення певних білків; а з іншого боку, щоб побачити, як регулюються ці мікроРНК, щоб побачити, чи можна з дієтою збільшити або зменшити експресію цих мікроРНК.

Ми застосовуємо максимальну стратегію секвенування, ми хочемо провести послідовність усіх мікроРНК у клітині, а також хочемо знати, скільки копій кожного типу мікроРНК є в кожній клітині. Потім необхідно перевірити інші методи у більшості людей, і це робиться методом ПЛР.
Завдяки цій стратегії у нас була група людей, яким була призначена гіпокалорійна дієта, деякі схудли, а інші ні. На початку лікування ми взяли зразки крові та провели масивне секвенування мікроРНК білих кров'яних клітин, і ми побачили, що існує різниця між невідповідачами із втратою 3 кілограми та респондентами з втратою 10 кілограмів.

На початку лікування ми побачили, що деякі РНК набагато сильніше виражаються у тих, хто не відповів, ніж у тих, хто відповів, або навпаки. Тепер ми повинні знати кожну з цих мікроРНК, до яких генів кожен з них спарюється, щоб знати експресію, на які гени вони впливають (зараз ми знаходимося в той момент).

Це приклад пошуку маркера мікроРНК. Існують також біоактивні сполуки, які регулюють експресію мікроРНК, соєвий геністеїн, сполуки зеленого чаю, куркумін - який є поліфенолом - ... здатні регулювати експресію деяких мікроРНК і можуть бути за сприятливим впливом цих сполук.