Варіанти Insig2, харчові звички та ризик метаболізму в Самоа - Європейський журнал

варіанти

  • Теми
  • Анотація
  • Контекст/цілі:
  • Теми/методи:
  • Результати:
  • Висновки:
  • вступ
  • Матеріали і методи
  • Навчання населення
  • Збір даних
  • Генотипування
  • Аналіз даних
  • Результати
  • Обговорення
  • Додаткова інформація
  • Документи Word
  • Додаткова таблиця 1

Теми

  • Генетика хвороб
  • Дослідження генетичних асоціацій
  • Метаболічний синдром

Анотація

Контекст/цілі:

Зв'язок індукованих інсуліном варіантів гена 2 (INSIG2) із ожирінням підтверджено в кількох, але не у всіх подальших дослідженнях. Різниця у факторах навколишнього середовища між популяціями може маскувати певні генетичні асоціації, і тому слід вивчити взаємодію генів із середовищем. Ми припустили, що зв'язок між харчовими звичками та компонентами метаболічного синдрому може бути змінений варіантами INSIG2 .

Теми/методи:

Ми провели лонгітюдне дослідження ризику ожиріння та ризику серцево-судинних захворювань у 427 та 290 дорослих в Самоа та Американському Самоа (1990-1995). Аналіз основних компонентів харчових продуктів за допомогою перевіреної анкети про частоту харчування був використаний для виявлення сучасних та нетрадиційних харчових звичок. Ми дослідили взаємодію ген-дієта з варіантами INSIG2 rs9308762 та rs7566605.

Результати:

Метою цього дослідження було використовувати аналіз основних компонентів для визначення харчових звичок населення Самоанських островів та оцінки їх зв'язку з метаболічним здоров'ям, щоб відтворити асоціації, які раніше спостерігались у населення з 2002 по 2003 рік, та оцінити вперше, чи варіанти INSIG2, rs9308762 та rs7566605, змінюють ці асоціації. Серед чотирьох варіантів INSIG2, раніше генотипованих у цій досліджуваній популяції, ми вирішили зосередитись на rs9308762 завдяки нашому попередньому дослідженню 32, яке показало зв'язок з ІМТ та обхватом талії, і на rs7566605 завдяки багатьом попереднім дослідженням, проведеним з цього приводу. нуклеотидний поліморфізм (SNP) в інших популяціях. 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31

Матеріали і методи

Навчання населення

Навчальне населення складається з дорослих віком від 25 до 55 років та чотирьох бабусь і дідусів самоанського походження. Детальний опис цього поздовжнього дослідження вже повідомлялося. 42, 43 Коротко, учасників набирали з 46 сіл та місць в Американському Самоа в 1990 році та дев'яти сіл Самоа (західного на той час) у 1991 році, а потім через 4 роки у 1994 та 1995 роках відповідно. На початковому етапі не всі учасники мали в анамнезі захворювання серця, гіпертонію або діабет, про який повідомляли самі. Спочатку в Американському Самоа було набрано 563 та 694 людини відповідно у 1990 та 1991 роках у Самоа. У 1994 та 1995 роках, коли були зібрані дані про результати, 361 та 560 осіб були доступні для подальшого спостереження через чотири роки в Американському Самоа та Самоа відповідно.

Інформована згода була отримана від усіх учасників. Усі протоколи досліджень схвалені комітетами з контролю за предметами людського життя лікарні Міріам у Провіденсі (РІ), Департаменту охорони здоров’я Американського Самоа та Департаменту охорони здоров’я Самоа.

Збір даних

Генотипування

Дані генотипування з чотирьох SNP-міток, що охоплюють область 28 кб в INSIG2, включаючи rs7566605, вже були доступні для цієї досліджуваної сукупності. 32 Детальніше про генотипування можна знайти у Deka et al. 32

З чотирьох SNP, які раніше генотипували та аналізували (rs756605, rs1352083, rs2161829 та rs9308762), лише rs9308762, розташований в інтроні 3 INSIG2, був пов’язаний з ІМТ та обхватом талії у популяції, що вивчалася Самоанцями. 32 Тому наш основний аналіз взаємодії моделей та дієт ми зосередили на цьому СНП. Однак ми також досліджували можливі взаємодії між генетичними та дієтичними моделями з rs7566605, тобто SNP, пов'язаним із ожирінням, у загальногеномних дослідженнях асоціацій інших популяцій, припускаючи, що відмінності в впливі навколишнього середовища можуть маскувати генетичні асоціації. r 2 та D 'для rs9308762 та rs7566605 становили відповідно 0, 37 та 0, 95, як зазначено раніше. 32 частоти генотипів були в рівновазі Харді - Вайнберга.

Аналіз даних

Генетичних відмінностей між самоанцями та американськими самоанами немає, і генетично їх можна вважати однією і тією ж однорідною популяцією без ознак субструктури популяції, як показують наші попередні дослідження. 32, 44, 45 Однак між двома країнами існують значні економічні диспропорції. Оскільки ці економічні диспропорції відображаються на різних етапах переходу до харчування, ми вирішили вивчити наші основні цілі щодо стратифікації країн.

Щоб максимізувати владу, з аналізу були вилучені лише ті учасники, для яких бракувала інформації про опитувальник щодо віку, статі чи частоти харчування або вагітних жінок. Початковий кінцевий обсяг вибірки становив 427 для Самоа та 290 для Американського Самоа (таблиця 1). Однак через відсутність значень у деяких 4-річних змінних результатів, потенційні змішувачі та генотипічну інформацію розмір вибірки варіювався від 290 до 390 на Самоа та від 200 до 278 на Американському Самоа в моделях багатовимірної регресії. Учасники з відсутніми значеннями у змінних результатів або в опитувальнику частоти їжі не відрізнялися між собою основними соціально-демографічними змінними, за винятком освіти в Самоа. Вони повідомили, що мають більше освіти (в середньому на 0,6 року більше).

Повний розмір таблиці

Результати

Описові характеристики вихідної популяції, зваженої за статтю та країною, представлені в таблиці 1. Суб’єкти самоанської національності мали нижчу окружність талії, ІМТ, систолічний та діастолічний артеріальний тиск, рівень цукру в крові натще, інсулін та лептин у порівнянні з американськими самоанами. Вони також повідомили про більше годин роботи на фермі та менше років навчання в школі. Не було значних відмінностей у частоті генотипів rs9308762 та rs7566605 на основі статі та політики.

За допомогою аналізу основних компонентів у кожному режимі було збережено по три фактори (додаткова таблиця 1). Виходячи з тягаря на нетрадиційні або сучасні продукти харчування, фактори, відібрані в Самоа, були названі відповідно "сучасними", "нетрадиційними 1" і "неотрадиційними 2". Фактори, що використовуються в Американському Самоа, були названі відповідно "сучасними", "перехідними" та "неотрадиційними". На три фактори, що використовуються в кожній дієті, припадає 32% та 29%, відповідно, мінливості дієти на Самоа та Американському Самоа. Нові традиційні харчові звички характеризувались високим споживанням місцевої їжі, включаючи кокосові горіхи, таро та продукти з тропічних фруктів, та зменшенням споживання оброблених продуктів. Сучасні моделі характеризувалися великим споживанням оброблених харчових продуктів, таких нетрадиційних продуктів, як молоко, сир та яйця, та зменшенням споживання місцевих продуктів харчування. Структура переходу в Американському Самоа характеризується як місцевими, так і немісцевими продуктами харчування (Додаткова таблиця 1).

Повний розмір таблиці

В Американському Самоа жодна з дієт не була суттєво пов'язана з жодною із аналізованих змінних результатів (дані не наведені), за винятком схеми переходу, пов'язаної з глюкозою, інсуліном та глюкозою. Систолічним артеріальним тиском. Вища прихильність до тимчасової картини була пов'язана з підвищенням рівня цукру в крові, підвищенням інсуліну та вищим систолічним артеріальним тиском (усі р-значення 2 для ІМТ, 6 см висоти, 4 нг/мл для лептину та 23 мг/дл для тригліцеридів Цікаво, що не було значущої зв’язку між генотипом rs9308762 та метаболічними змінними в Американських Самоанах (Таблиця 3). Генотипи в rs7566605 не були пов’язані з метаболічними ознаками в цій популяції, як зазначено раніше (дані не наведені).

Повний розмір таблиці

Потім ми дослідили взаємодію між харчовими звичками та генотипом rs9308762 у учасників із Самоа щодо ІМТ, окружності талії та тригліцеридів (тобто для ефектів із суттєвими основними ефектами). Виявлено значну взаємодію тригліцеридів та сучасної моделі (рис. 1). Асоціація між тригліцеридами та сучасною схемою була більш вираженою у людей, гомозиготних за алелем С, і майже не існувала у людей, гомозиготних за алелем Т (р-значення для взаємодії = 0,04 після коригування для множинних порівнянь).

Асоціація між тригліцеридами та тертилами в сучасній дієті за генотипом rs9308762 у учасників з Самоа (N = 293). Трикутники, квадрати та кола є середніми значеннями найменших квадратів з урахуванням віку, статі та годин вирощування. Стовпчики - це стандартні помилки. CC представлені колами, CT - квадратами, а TT - трикутниками.

Повнорозмірне зображення

Нарешті, ми дослідили, чи можна спостерігати подібні взаємодії з тригліцеридами на Самоа для rs7566605, тобто чи пов'язаний SNP із ожирінням у дослідженнях асоціацій, що стосуються всього геному., Хоча rs7566605 не асоціюється з основним ефектом з метаболізмом. ознаки у цієї популяції. Ми спостерігали потенційну взаємодію між rs7566605 та неотрадиційною моделлю 2 щодо концентрацій тригліцеридів, які не досягли статистичної значущості після коригування для багаторазового порівняння (дані не показані).

Обговорення

З трьох дієтичних звичок, виявлених на Самоа в 1991 році, сучасна тенденція була пов’язана з гіршим метаболічним профілем через чотири роки, тоді як неотрадиційна тенденція 2 була пов’язана з кращим метаболічним профілем. Алель rs9308762 C асоціювався з високим ІМТ, збільшенням обхвату талії, високим вмістом лептину та високим рівнем тригліцеридів на Самоа. Самоанці, які споживають сучасний режим, мають вищі тригліцериди, якщо вони гомозиготні за алелем rs9308762. Результати для американських самоанців були переважно незначними.

Наші висновки щодо особливостей харчування та компонентів метаболічного синдрому узгоджуються з раніше опублікованою роботою незалежного дослідження, проведеного на Самоанських островах у 2002-2003 роках. 41 У цьому дослідженні ми використовували інший метод для вилучення харчових звичок (часткова регресія найменших квадратів), але результати були подібними. Сучасні дієтичні звички були суттєво пов’язані з метаболічним синдромом на Самоа та підвищенням рівня тригліцеридів в обох штатах. Крім того, неотрадиційна дієта була пов’язана з підвищенням рівня холестерину ЛПВЩ в Американському Самоа та зниженням обсягу талії в обох штатах. 41 Наші результати обнадіюють тим фактом, що спостережувані раніше асоціації спричинені не випадковістю, а реальним біологічним механізмом.

На закінчення ми виявили, що сучасна дієтична модель на Самоа була пов’язана з нижчим метаболічним профілем порівняно з неотрадиційною моделлю. Гомозиготи для алелю rs9308762 C були більш чутливими до гіпертригліцеридемічного ефекту сучасної моделі. Ми не виявили значущого зв’язку між харчовими звичками та ОНП з метаболічними факторами в Американських Самоанах. Наші результати представляють цікавий приклад складної взаємодії між генами та навколишнім середовищем щодо ризику метаболічних ознак і припускають, що результати досліджень асоціацій у цілому за геном можуть бути послаблені або замасковані, якщо не враховувати взаємодії ген-середовище.