Overblog Suivre ce blog
Editer l'article Administration Créer mon blog
8 avril 2011 5 08 /04 /avril /2011 17:52
La métabolimique ou comment prédire le risque de développer un diabète


Wang TJ et al. Metabolite profiles and the risk of developing diabetes. Nature Med 2011 ; 17 : 448-453.

Langenberg C et Savage DB. An amino acid profile to predict diabetes ?Nature Med 2011 ; 17 : 418-420.

 

 

Les maladies métaboliques comme le diabète sont souvent présentes plusieurs années avant de devenir patentes cliniquement. Ainsi, avant qu’un déficit en insuline se manifeste sous forme d’une hyperglycémie et qu’un diagnostic de diabète de type 2 soit fait, il existe une phase de latence marquée déjà par une insuffisance de la cellule bêta. Les prédicteurs cliniques et biochimiques comme l’indice de masse corporelle ou la glycémie à jeun peuvent être utiles pour évaluer le risque de diabète mais ils sont souvent le reflet d’une maladie déjà avancée et ne deviennent vraiment utiles que peu de temps avant le développement d’un diabète patent.

De nouvelles technologies récemment mises au point permettent maintenant d’avoir des profils très précis du statut métabolique à l’échelle d’un organisme entier : il s’agit des profils de métabolites ou de la métabolomique. Cette technique permet l’évaluation d’un nombre très important de métabolites qui sont des substrats ou des produits de voies métaboliques, particulièrement utiles pour étudier les maladies métaboliques comme le diabète.

Des études transversales récentes ont montré des différences de profil métabolique avant et après charge en glucose ainsi que chez les obèses en comparaison des sujets minces. Ces études ont montré des différences dans l’abondance des acylcarnitines, C3 et C5, de la glutamine et du glutamate et d’autres acides aminés ou d’autres petites molécules.

Des chercheurs américains de Harvard Medical School se sont donc demandé s’il ne serait pas possible, avant l’apparition d’un diabète, de prédire le développement de celui-ci en étudiant les profils métaboliques d’un certain nombre de sujets. Ils ont donc investigué le profil métabolique de 2 422 sujets normoglycémiques qui ont été suivis pendant 12 ans ; 201 de ces sujets ont développé un diabète. Les acides aminés, les amines et les autres métabolites polaires ont été profilés dans les spécimens sanguins prélevés au début de l’étude grâce à une spectrométrie de masse couplée à une chromatographie liquide (liquid chromatography-tandem mass spectrometry - LC-MS). Les cas et les témoins ont été appariés pour l’âge, l’indice de masse corporelle et la glycémie à jeun. Cinq acides aminés aromatiques et à chaînes latérales sont associés de manière hautement significative avec la survenue ultérieure d’un diabète : isoleucine, leucine, valine, tyrosine et phénylalanine. Une combinaison de 3 de ces acides aminés prédit un diabète futur (avec un risque plus de 5 fois supérieur chez les individus du quartile supérieur). Ces résultats ont été répliqués dans une cohorte prospective indépendante.

Ces données soulignent donc l’intérêt potentiel d’étudier le métabolisme des acides aminés tôt dans la pathogénie du diabète et suggèrent que l’étude d’un profil des acides aminés pourrait aider à l’évaluation du risque de diabète.

Nat Med. 2011 Apr;17(4):448-53. Epub 2011 Mar 20.

Metabolite profiles and the risk of developing diabetes.

Wang TJLarson MGVasan RSCheng SRhee EPMcCabe ELewis GDFox CSJacques PFFernandez CO'Donnell CJCarr SAMootha VKFlorez JCSouza AMelander OClish CB,Gerszten RE.

 

1] Cardiovascular Research Center, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, USA. [2] Cardiology Division, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, USA. [3] Framingham Heart Study of the National Heart, Lung, and Blood Institute and Boston University School of Medicine, Framingham, Massachusetts, USA.

 

 

Emerging technologies allow the high-throughput profiling of metabolic status from a blood specimen (metabolomics). We investigated whether metabolite profiles could predict the development of diabetes. Among 2,422 normoglycemic individuals followed for 12 years, 201 developed diabetes. Amino acids, amines and other polar metabolites were profiled in baseline specimens by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS). Cases and controls were matched for age, body mass index and fasting glucose. Five branched-chain and aromatic amino acids had highly significant associations with future diabetes: isoleucine, leucine, valine, tyrosine and phenylalanine. A combination of three amino acids predicted future diabetes (with a more than fivefold higher risk for individuals in top quartile). The results were replicated in an independent, prospective cohort. These findings underscore the potential key role of amino acid metabolism early in the pathogenesis of diabetes and suggest that amino acid profiles could aid in diabetes risk assessment.

PMID: 21423183 [PubMed - in process]

Elevations in 5 amino acids metabolite may predict diabetes risk

Measuring the levels of small molecules in the blood may be able to identify individuals at elevated risk of developing type 2 diabetes as much as a decade before symptoms of the disorder appear.

 

In a report receiving advance online release in Nature Medicine, a team led by Massachusetts General Hospital (MGH) researchers describes finding that levels of five amino acids not only indicated increased diabetes risk in a general population but also could differentiate, among individuals with traditional risk factors such as obesity, those most likely to actually develop diabetes.

 

New technologies to measure levels of metabolites -- small molecules produced by metabolic activities and released into the bloodstream -- are giving investigators increased insight into an individual's metabolic status. Since the diagnosis of type 2 diabetes marks the culmination of a years-long breakdown of the body's system for metabolizing glucose, the ability to detect that breakdown at a stage when lifestyle changes could halt the process may significantly reduce the incidence of the disease. Known risk factors such as obesity and elevated glucose levels often signify that diabetes actually is present, so earlier identification of at-risk individuals is critical to more effective preventive measures, the authors note.

 

Some earlier studies had found elevated levels of certain amino acids in individuals who are obese or have insulin resistance, a condition that precedes full-blown type 2 diabetes. But no previous study examined whether levels of these or other metabolites predicted the future development of diabetes in currently healthy individuals. The current study began with an analysis of data from the Framingham Offspring Study, which follows a group of adult children of participants in the original Framingham Heart Study. Out of 2,400 study participants who entered the study in 1991 and 1995, about 200 developed type 2 diabetes during the following 12 years. Using the baseline blood samples, the research team measured levels of 61 metabolites in 189 participants who later developed diabetes and 189 others -- matched for age, sex and diabetes risk factors such as obesity and fasting glucose levels -- who remained diabetes free.

 

This analysis found that elevations in five amino acids -- isoleucine, leucine, valine, tyrosine and phenylalanine -- were significantly associated with the later development of type 2 diabetes. Several of these amino acids were the same ones found in smaller studies to be elevated in individuals with obesity or insulin resistance, and other evidence has suggested they may directly affect glucose regulation. The association of levels of these five amino acids with future diabetes development was replicated in 326 participants in the Malmo Diet and Cancer Study.

 

The investigators then found that measuring combinations of several metabolites, as opposed to a single amino acid, improved risk prediction. Overall, in individuals closely matched for traditional risk factors for type 2 diabetes, those with the highest levels of the three most predictive amino acids had a four to five times greater risk of developing diabetes than did those with the lowest levels.

 

 

by Anil Kumar

Partager cet article

Repost 0
Published by chronimed - dans Nutrition
commenter cet article

commentaires

Présentation

  • : Chronimed
  • Chronimed
  • : Les Infections Froides, concepts et maladies dégénératives, nutrition spécialisée.
  • Contact

Recherche

Liens