De nouvelles recherches révèlent comment une variation des gènes commune stimule les enzymes salivaires, en particulier chez les personnes atteintes de diabète, faisant allusion à un éventuel lien biologique entre la digestion de l'amidon et la régulation de la glycémie.
Étude: L'association entre le numéro de copie du gène de l'amylase salivaire et l'activité enzymatique avec le statut de diabète de type 2. Crédit d'image: Mattl_images / Shutterstock.com
Une activité amylase salivaire élevée (ASA) chez les patients atteints de diabète de type 2 (T2D) peut représenter un mécanisme compensatoire associé à l'effet protecteur à long terme du gène de l'amylase élevée (Amy1) Numéro de copie (CN) sur le métabolisme du glucose. Un récent Plos un L'étude a examiné les facteurs influençant l'association entre Amy1 Statut CN, SAA et T2D.
Sommaire
Copier les variations du nombre et l'état métabolique
Une variation du nombre de copies (CN) entre les individus fait référence à une différence dans le nombre de copies d'une séquence d'ADN particulière. En règle générale, la variation de CN affecte environ 10% du génome humain. Les variantes CN (CNV) contribuent à la variabilité phénotypique et au risque de maladie en modifiant l'expression des gènes.
L'un des CNV les plus courants est Amy1qui code pour l'enzyme d'amylase salivaire. Ce gène est impliqué dans la production d'amylase, une enzyme qui initie la dégradation de l'amidon dans la bouche. Chez l'homme, le diploïde Amy1 Le CN varie de 2 à 20, et cette différence peut influencer le statut métabolique d'un individu.
Des recherches antérieures ont présenté des résultats contradictoires concernant l'association entre Amy1 CN et troubles métaboliques (par exemple, homéostasie et obésité du glucose altéré). Ces incohérences peuvent découler des différentes méthodes utilisées pour déterminer Amy1 Le CN, y compris la PCR quantitative (qPCR), l'hybridation in situ par fluorescence (FISH), la PCR numérique de gouttelettes (DDPCR), les tests de rapport paralogue (PRT) et les approches de calcul.
Bien qu'une corrélation positive existe entre Amy1 CN et quantité de protéines d'amylase salivaire et SAA, cette association peut varier dans le contexte des implications physiologiques. Des études antérieures ont documenté des niveaux de SAA plus élevés chez les personnes atteintes de T2D par rapport aux témoins sains et ont proposé que ces mesures puissent être utilisées comme biomarqueurs diagnostiques pour le T2D.
À propos de l'étude
La population d'étude était composée de deux cohortes: l'une comprenait des adultes en bonne santé dans l'étude de l'amidon, tandis que l'autre comprenait des personnes âgées de 45 ans ou plus avec un diagnostic autodéclaré de prédiabète ou de diabète de type 2 dans l'étude du microbiome T2D. Les participants pour chaque cohorte ont été sélectionnés dans la communauté locale à Ithaca et dans les États-Unis.
Les participants à l'étude de l'amidon ont été inscrits entre le 1er août 2019 et le 31 décembre 2019 et du 2 septembre 2020 au 2 octobre 2020. De même, les participants à l'étude de microbiome T2D ont été recrutés entre le 13 octobre 2019 et le 14 mars 2020. une note de médecin.
Pour évaluer la déréglementation du glucose, les participants à la cohorte T2D ont subi un test de tolérance au moments mixtes oral. La salive de 196 participants a été collectée pour déterminer Amy1 CN. Dans un sous-ensemble de 94 participants, des échantillons de salive ont été prélevés pour mesurer la SAA. Avant la collecte de salive, les participants ont été invités à ne pas se brosser les dents pendant au moins six heures et à s'abstenir de consommer des aliments ou des boissons pendant au moins 30 minutes. L'ADN génomique a été extrait des échantillons de salive. Amy1 CN a été mesuré à l'aide de qPCR et DDPCR.
L'analyse finale qui a évalué la relation entre Amy1 CN et SAA en relation avec le statut T2D comprenaient 16 participants atteints de T2D ou de prédiabète et 74 témoins sains. Bien que le groupe T2D soit plus âgé, les chercheurs n'ont trouvé aucune association significative entre l'âge et les niveaux de l'ASA. L'étude note également que le moment cohérent de la collecte de salive est important pour une interprétation fiable de l'ASA en tant que biomarqueur, en raison de sa variation quotidienne naturelle.
Résultats de l'étude
La médiane Amy1 Le CN obtenu via QPCR était de 7,5 (allant de 2 à 19 exemplaires) et par DDPCR était de 7,0 (allant de 2 à 20 exemplaires). Le Amy1 Les estimations de CN des ADN de coriell de référence ont été obtenues en utilisant qPCR et DDPCR. Les estimations globales AMY1 CN variaient entre 0,20 et 2,54 pour chaque ADN de Coriel, avec un écart-type médian de 0,73.
Une régression linéaire a été réalisée pour déterminer l'association entre le SNC obtenue via QPCR et DDPCR pour tous les 210 échantillons, c'est-à-dire 196 participants et les ADN coriell. Bien que les mesures QPCR soient prédictives des mesures DDPCR, les valeurs CN estimées par qPCR se sont révélées plus dispersées. Cette constatation a indiqué que pour une donnée Amy1 CN, qPCR a généré des estimations plus variables que le DDPCR.
Bien que la variance globale entre qPCR et DDPCR soit statistiquement similaire, une diminution de la précision des estimations qPCR de Amy1 CN a été observé. Le coefficient de corrélation intraclasse a été estimé à 0,95, indiquant un niveau élevé de cohérence entre qPCR et DDPCR dans l'estimation Amy1 CN.
Un modèle mixte linéaire a indiqué que le SAA augmentait à mesure que la journée progressait. Conformément aux résultats actuels, une étude précédente a également montré une augmentation de l'ASA du matin à midi, suivie d'un taux de changement plus lent tout au long de l'après-midi. Pour chaque augmentation d'une heure du temps de collecte de salive, la valeur attendue du SAA a augmenté de 19% dans les échantillons prélevés à midi ou avant.
La présente étude a observé une association positive significative entre Amy1 CN et SAA. Fait intéressant, Amy1 Le CN a été jugé indépendamment responsable de 18% de la variance dans l'ASA. Les auteurs ont perçu que le Amy1 Le CN et les différences interindividuelles qui provoquent la variance de l'ASA pourraient être attribués aux facteurs biologiques ou autres potentiels non pris en compte dans cette étude.
Une association significativement forte a été observée entre le statut AMY1 CN et T2D / prédiabète. Pour chaque copie supplémentaire de Amy1SAA a augmenté de près de 14% dans le groupe témoin et 43% dans le groupe T2D / Prediabète.
Les chercheurs suggèrent qu'un ASA plus élevé peut aider à atténuer ou à contribuer à la dérégulation du glucose chez les patients T2D, mais notez que des études longitudinales sont nécessaires pour clarifier cette directionnalité.
Conclusions
La présente étude a souligné que le statut T2D / Prediabète influence l'association entre Amy1 CN et SAA. De plus, les méthodes QPCR et DDPCR ont été confirmées comme étant efficaces pour mesurer Amy1 CN.
Cependant, en raison de la conception transversale et du nombre relativement faible de participants atteints de T2D / Prediabète, les auteurs conseillent la prudence en tirant des conclusions causales de ces résultats.
L'étude soulève également une question importante sur la question de savoir si Amy1 CN, un marqueur génétique stable, ou SAA, un phénotype dynamique affecté par l'environnement, est un marqueur plus informatif de la santé métabolique, une distinction de recherches futures devrait étudier. Le moment de la collecte de salive, du contexte alimentaire et d'autres facteurs sera des considérations importantes dans le développement de l'ASA en tant que biomarqueur de santé fiable.
Les résultats de l'étude suggèrent que le rôle de l'ASA dans l'homéostasie du glucose justifie des recherches supplémentaires pour comprendre pleinement ses applications de santé.
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