Компания Phenomix Sciences разрабатывает мультиомиксный анализ крови для выявления фенотипов ожирения

Финские исследователи проанализировали влияние диеты детей на риск развития у них диабета 1 типа. Доклад на эту тему представлен на ежегодной встрече Европейской ассоциации по изучению диабета (9–13 сентября). В исследовании участвовали 5674 ребенка с генетической предрасположенностью к диабету 1 типа. С трехмесячного возраста до шести лет родители записывали всю информацию о диете детей.

К шестилетнему возрасту у 94 детей развился диабет, еще у 206 выявлялись антитела к островковым клеткам поджелудочной железы, так что риск развития диабета в ближайшие годы у них был повышен. Всего авторы анализировали влияние 34 пищевых групп. Фрукты, овес или рожь были ассоциированы с повышенным риском развития диабета, а клубника, черника, брусника, малина, черная смородина и другие ягоды оказывали защитный эффект. Овес, бананы, кисломолочные продукты и пшеница были связаны с повышенным риском выявления антител к островковым клеткам поджелудочной железы, тогда как крестоцветные, такие как брокколи, цветная и белокочанная капуста, были связаны с пониженным риском.

Ягоды богаты полифенолами, снимающими воспаление, а в фруктах могут быть пестициды, но пока достоверно механизм выявленной закономерности неясен. Авторы считают, что пока рано давать рекомендации по диете, ведь фрукты и злаки —важная составляющая здорового питания.

Устройства для непрерывного мониторинга физиологических показателей ограничены трудностями, связанными с энергоснабжением и габаритами. Авторы статьи в Nature Electronics предложили совместить источник питания с источником данных — они создали носимое на пальце устройство для анализа метаболитов пота, которое из этого же пота получает энергию.

Конструкция содержит биотопливные элементы, расположенные в местах, где прибор соприкасается с кончиком пальца. Кончики пальцев крайне активно вырабатывают пот, и его постоянное выделение, по задумке авторов, должно эффективно подпитывать устройство. Накопленная таким образом энергия заряжает эластичные цинк-хлорсеребряные аккумуляторы, которые питают набор датчиков. В актуальной версии инженеры использовали четыре датчика, по одному на каждый из биомаркеров: глюкоза, витамин C, лактат и леводопа. Пот перемещается по микрофлюидной системе к датчикам, попутно давая устройству энергию, и подвергается анализу целевых метаболитов. Полученные от датчиков сигналы затем обрабатываются встроенным в прибор чипом и по беспроводной связи (Bluetooth) передаются на смартфон или ноутбук.

Работу автономного устройства для мониторинга метаболитов пота проверили на добровольце. Испытуемый носил прибор в течение дня, чтобы отслеживать уровень глюкозы во время еды, уровень лактата во время работы за столом и физических упражнений, уровень витамина С во время употребления апельсинового сока и уровень леводопы после употребления садовых бобов, ее природного источника. В ходе испытаний подтвердилось, что устройство может определять уровень этих метаболитов в течение длительного времени. Авторы разработки отмечают, что в будущем спектр анализируемых метаболитов пота можно расширить.

Основную массу островков Лангерганса в поджелудочной железе составляют β-клетки, продуцирующие инсулин. Раньше считалось, что для их работы необходимы и остальные типы клеток, входящие в состав островков (α, δ и γ). Но авторы статьи в Nature Metabolism показали, что это не так.

Ученые получили модельных мышей, островки Лангерганса у которых состояли исключительно из β-клеток (остальные типы удалили с помощью дифтерийного токсина). Оказалось, что у таких мышей хорошо работала регуляция уровня глюкозы в крови, у них наблюдалась повышенная толерантность к глюкозе, чувствительность к инсулину и ограниченное увеличение массы тела при диете с высоким содержанием жиров. Динамика секреции инсулина в β-клеточных островках была сопоставима с нормальной. Аналогичные результаты были получены на «псевдоостровках» (клеточных скоплениях), состоящих только из β-клеток человека. В клетках псевдоостровков сохранялось полноценное митохондриальное дыхание, регулируемое глюкозой, они секретировали инсулин и реагировали усилением его секреции на эксендин-4 (агонист рецептора глюкагоноподобного пептида 1). Исследователи пришли к выводу, что β-клеткам не требуются другие типы островковых клеток для нормального функционирования и обеспечения гомеостаза глюкозы в крови.

Исследователи из США и Китая установили, что вдыхание газа, обогащенного водородом (HRG), снижает усталость, вызванную физическими упражнениями. Статья опубликована в International Journal of Sports Medicine. У 24 здоровых взрослых мужчин измеряли максимальную мощность и максимальное время езды на велотренажере. Затем в двойном слепом рандомизированном исследовании участники в течение 60 минут вдыхали HRG с отношением кислорода к водороду 2:1 (максимальная массовая концентрация водорода 4,08%, кислорода 21,66%) либо обычный воздух в ингаляторе, а затем ехали с 80%-ной мощностью столько, сколько могли. Вдыхание газа с водородом уменьшило усталость и повысило частоту вращения педалей в течение последних 30 секунд; в сыворотке крови уменьшилось содержание лактата и маркеров окислительного стресса (p < 0,028).

В другой публикации авторы сообщают об улучшении результатов интервального спринта на велотренажерах с помощью ингаляций HRG. В качестве механизма они предлагают уменьшение окислительного повреждения митохондрий и увеличение продукции АТФ. Чешские исследователи недавно изучали влияние обогащенной водородом воды на мышечную усталость у пловцов.

У людей с диабетом 1 типа в семейной истории риск развития этого аутоиммунного заболевания выше в 8–15 раз по сравнению с общей популяцией. Однако в докладе, который будет представлен на Ежегодном собрании Европейской ассоциации по изучению диабета в сентябре, показано, что риск выше, если диабет был у отца, а не у матери. Диабет 1 типа у матери в некоторой степени защищает ребенка от диабета.

Чтобы показать это, авторы провели метаанализ пяти исследований. Всего в него вошли 11 475 человек с диабетом 1 типа, диагноз которым поставили в возрасте от 0 до 88 лет. У них чаще (в 1,8 раз) диабетом болел отец, а не мать. Время постановки диагноза роли не играло. Исследователи также учли влияние более 60 генов, связанных с риском развития диабета. Однако генетический риск был схож у людей с больными матерями или отцами. Но матери обеспечивали защиту по сравнению с отцами, только если уже болели во время беременности.

Пока неясно, что обеспечивает защиту — высокий уровень глюкозы, терапия инсулином, антитела, комбинация факторов или ничего из перечисленного. Авторы доклада считают, что обнаружение протективного фактора поможет разработать превентивную терапию, которая затормозит наступление диабета.