2型糖尿病和肥胖症改变运动训练诱导的转录适应性到皮下白色脂肪组织
Roeland J W Middelbeek1,2, Jiekun Yang3,4,5,6,2, Pasquale Nigro1
1Section on Integrative Physiology and Metabolism, Joslin Diabetes Center, Harvard Medical School, Boston, MA, USA.
耐力运动训练逆转了与肥胖和2型糖尿病 (T2D) 相关的白色脂肪组织中的有害基因表达. 这些改善与更好的代谢健康相关,并确定潜在的治疗点.
科学领域:
- 代谢性疾病研究研究
- 人类分子遗传学
- 运动生理学 运动生理学
背景情况:
- 白色脂肪组织 (WAT) 功能障碍与肥胖和2型糖尿病 (T2D) 有关.
- 人类研究运动训练对WAT的分子影响是有限的,特别是在代谢疾病的背景下.
- 以前对动物的研究表明,运动可以改善WAT功能.
研究的目的:
- 为了研究耐力运动对中年成人肌底WAT (scWAT) 转录组的影响,这些人有不同的BMI和T2D状态.
- 确定SCWAT中因肥胖和T2D而改变的分子通路,以及运动训练如何影响它们.
- 探索运动诱导的转录基因变化,代谢标记物和遗传关联之间的关系.
主要方法:
- 从具有较低BMI,较高BMI (≥27 kg/m2) 和T2D的成年人中scWAT的转录组分析.
- 基因表达在10周耐力运动计划之前和之后的比较.
- 将转录组数据与GWAS对身体活动特征的元分析集成.
主要成果:
- 较高的BMI个体在scWAT中表现出与细胞外基质沉积和炎症相关的上调基因,以及下调的昼夜节律基因.
- T2D参与者在翻译,胺酸代谢和蛋白质甘油路径方面表现出额外的差异.
- 运动训练显著改变了scWAT转录组,扭转了高BMI和T2D组的有害模式,与改善的自由脂肪酸和血压相关.
结论:
- 肥胖和T2D在scWAT中诱导了显著的,细胞类型特定的转录组变化.
- 耐力运动训练有效地扭转了许多与肥胖和T2D相关的scWAT中的不适应基因表达模式.
- 运动调节的基因,特别是与昼夜节律相关的基因,在身体活动的遗传关联中得到丰富,这表明代谢疾病的新型治疗点.
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