SYSDIMET

Ravitsemuksen vaikutus perintötekijöiden ilmentymiseen ja aineenvaihduntaan henkilöillä, joilla on häiriintynyt glukoosiaineenvaihdunta - Systeemibiologinen lähestymistapa

Konsortion johtaja: Professori Matti Uusitupa, Kuopion yliopisto, Kliinisen ravitsemustieteen laitos (www.uku.fi)

Hankkeen muut johtajat:  Dosentti Matej Oresic, VTT (www.vtt.fi)

Hankkeessa mukana:
Marjukka Kolehmainen, FT, Kuopion yliopisto, Kliinisen ravitsemustieteen laitos
Ursula Schwab, FT, Kuopion yliopisto, Kliinisen ravitsemustieteen laitos
Kaisa Poutanen, Tutkimusprofessori, Kuopion yliopisto, Kliinisen ravitsemustieteen laitos

HANKKEEN KUVAUS:

Metabolisen oireyhtymän (MBO) ja tyypin 2 diabeteksen (T2DM) ilmaantuvuus on lisääntynyt niin kehittyneissä kuin kehitysmaissakin. Jo 12-15 %:lla keski-ikäisistä suomalaisista on T2DM. Lievempien glukoosiaineenvaihdunnan häiriöiden ja MBO:n esiintyvyys on 30-40 %. MBO ja T2DM ovat sydän- ja verisuonitautien (SV) tärkeimpiä vaaratekijöitä. SV-taudit ovat edelleen johtava kuolinsyy länsimaissa, joten MBO:n ja T2DM:n ehkäisyä on tehostettava. Olemme tutkimuksissamme keskittyneet T2DM:n ja sen komplikaatioiden ehkäisyyn ja lääkkeettömään hoitoon. Olemme selvittäneet ruokavaliomuutosten pitkäaikaisvaikutuksia glukoosi- ja lipidiaineenvaihdunnan geneettiseen säätelyyn. Viimeaikaisissa tutkimuksissa olemme selvittäneet pitkäaikaisen ruokavaliohoidon vaikutusta geenien ilmentymiseen rasvakudoksessa henkilöillä, joilla on suurentunut T2DM:n vaara. Päätavoitteemme on tunnistaa ruokavaliomuutoksille herkkiä geeniryhmiä sekä biologisia aineenvaihduntareittejä, jotka vaikuttavat glukoosi- ja lipidiaineenvaihduntaan.

Projektin tavoitteena on löytää varhaisia ravitsemukseen liittyviä biomarkkereita, jotka ovat yhteydessä MBO:n etenemiseen T2DM:ksi. Käytämme uusimpia systeemibiologisia menetelmiä (transkriptomiikka, metabolomiikka) huolellisesti toteutetuissa dieetti-interventiotutkimuksissa, jotka on toteutettu henkilöillä, joilla on MBO. Tulokset analysoidaan bioinformatiikkaa hyödyntäen ja tarkastellen suhteessa tunnettuihin T2DM:n ja SV-tautien vaaratekijöihin. Toteutamme myös uuden intervention, jossa täysjyvävilja-marja-kala-ruokavalion vaikutuksia verrataan ruokavalioon, joka sisältää puhdistettua viljaa sekä marja- ja kalarajoituksen. Tavoitteena on saada lisätietoa täysjyväviljan, marjojen ja kalan synergistisestä vaikutuksesta; aiemmissa tutkimuksissa näillä ruokavaliotekijöillä on osoitettu olevan edullinen vaikutus glukoosi- ja lipidiaineenvaihduntaan. Puhdistettua viljaa sisältävän ruokavalion, jossa on vähän marjoja ja kalaa, pitkäaikaisvaikutus voi olla haitallinen johtuen korkeasta insuliinivasteesta. Alustavien tulostemme mukaan korkeat toistuvat insuliinivasteet saattavat johtaa pitkäaikaiseen aineenvaihdunnalliseen stressitilaan aiheuttaen sekä insuliiniresistenssiä että beetasoluvaurion.

Tämän tutkimusprojektin tavoitteena on syventää tietoutta MBO:n, T2DM:n ja SV-tautien säätelymekanismeista fysiologisella sekä solu- ja geenitasolla. Tämä mahdollistaa tehokkaammat ja yksilöllisemmät hoito- ja ehkäisystrategiat. Lisäksi pyrkimyksenä on tunnistaa ne korkean riskin yksilöt, jotka ovat herkkiä tietyille ruokavaliomuutoksille. Lisääntyvä tietämys tarjoaa uusia tehokkaampia mahdollisuuksia yksilöllisesti kohdennetulle ravitsemushoidolle. Tulokset hyödyntävät myös elintarviketeollisuutta uusien terveyttä edistävien tuotteiden kehittelyssä. Näillä toimilla voidaan viivyttää tai jopa pysäyttää MBO:n ja T2DM:n yleistyminen, joka uhkaa kääntää kansanterveyden edullisen kehityksen suuntaa niin Suomessa kuin kansainvälisestikin. 

Avainsanat:    systeemibiologia, nutrigenomiikka, metabolomiikka, geeniekspressio, rasvakudos, periferaaliset mononukleaarisolut, geeniklusterit, geeniprofiili, ruokavalio, metabolinen syndrooma, tyypin 2 diabetes, ateroskleroosi