Rasvamaksa metabolisessa oireyhtymässä ja tyypin 2 diabeteksessa Anna Kotronen, dos Nuorten akatemiaklubi Suomalainen tiedeakatemia 18.3.2013
Omaa taustaa - Olen tehnyt kliinistä tutkimusta = tutkitaan ihmisiä - Tein tutkimusta perusopintojen ohella - Väittelin 2008 aiheesta Rasvamaksa metabolisessa oireyhtymässä ja tyypin 2 diabeteksessa - LL 2011, LT 2011, kokeellisen sisätautiopin dosentti 2011 - Nyt kliinisessä työssä
HUS Patologian laboratorio Johanna Arola HUS, hematologian yksikkö Riitta Lassila Lotta Joutsi- Korhonen HUS kuvantaminen Nina Lundbom Antti Hakkarainen THL, diab. ehkäisyn yksikkö Markku Peltonen Pia Pajunen Jaakko Tuomilehto Satu Männistö Yhteistyö HUS lihavuustutkimusyksikk ö Aila Rissanen Kirsi Pietiläinen Helsingin yliopisto, sisätaudit Hannele Yki-Järvinen Jukka Westerbacka Ksenia Sevastianova Robert Bergholm Janne Makkonen Leena Juurinen Anja Corner VTT Matej Oresic Tuulia Hyötyläinen Heli Nygren Tuulikki Seppänen- Laakso University of Oxford Keith Frayn Barbara Fielding Leanne Hodson University of Gothenburg Lars Sjöström Lena Carlsson Stefano Romeo Karolinska Institutet Anders Hamsten Rachel Fisher Eva Ehrenborg Anna Aminoff Copenhagen Univ. hospital Thorkild Sorensen Tina Berentzen Lund University Marju Orho- Melander Leif Groop Martin Ridderstråle
Suomalaisten paino THL 2013 NORMAALI PAINO 37% 20% YLIPAINO + LIHAVUUS 43% Normaali paino BMI <25 Ylipaino BMI 25-30 Lihavuus BMI >30
The evolution of mankind... By courtesy of JP Despres
Insuliiniherkkys Lihavuus aineenvaihduntasairaus 80 60 40 20 0 15 30 45 60 Painoindeksi (kg/m 2 ) EGIR database
Metabolinen oireyhtymä Vähintään kolme seuraavista kriteereistä täyttyvät: Vyötärö 94 cm miehillä, 80 cm naisilla Veren paastoglukoosi 5.6 tai lääkitys Triglyseridit 1.7 tai lääkitys HDL kolesteroli < 1.0 (miehet) tai < 1.3 (naiset) Verenpaine 130 (systolinen) tai 85 (diastolinen) tai lääkitys Lisää riskiä sairastua tyypin 2 diabetekseen 2-3 kertaisesti Lisää riskiä sairastua sydän- ja verisuonitauteihin 2-3 kertaisesti IDF/ NHLBI/ AHA/ WHF/ IAS/ IASO kriteerit 2009
Miksi kaikille lihaville henkilöille ei kehity metabolisia sairauksia? - sydän- ja verisuonitaudit - aikuistyypin diabetes - verenpainetauti - korkeat kolesterolit - verenkiertosairaudet - ym...
Rasvaa Vatsaontelon sisäinen rasva
Menetelmiä - Potilastiedot, sairaushistoria - Elämäntavat (tupakka, alkoholin käyttö, ruokavalio ym) - Perusmittaukset: pituus, paino, vyötärö, lantio, verenpaine, rasvaprosentti - Veren kemiallinen analyysi: sokerit, kolesterolit, verenkuva, maksa-arvot, munuaisarvot, insuliini, ym - Kalorimetria: energiakulutus - Ihonalaisrasvan ja vatsaontelon sisäisen rasvan pitoisuudet magneettitutkimuksen avulla - Maksan rasvaprosentti magneettispektroskopialla / maksabiopsialla
Menetelmiä 2 - Verinäyte: DNA:n eristys, geneettiset analyysit - Koepala ihonalaisesta rasvakudoksesta: geeniekspressio, proteiiniekstressio, ym - Verinäyte: mm. metabolomiikka-analyysit, 10 ug veri- tai kudosnäytteestä > 1000 eri rasva-aineen / sokerin / aminohapon / ym pitoisuudet
Metabolomiikka-analyysit Analytical platforms Metabolomic profiling (UPLC-MS) Data processing yli 1000 metaboliitin pitoisuudet
Menetelmiä 3 - Insuliiniherkkyyden mittaaminen clamp-menetelmällä - lihaksessa - maksassa - rasvakudoksessa (insuliiniherkkyys = elimistön aineenvaihdunnan terveystila)
Maksan / rasvakudoksen insuliiniherkkyyden mittaaminen 3-3 H glucose Insulin 0.3 mu/kg min 20% glucose Time (min) 0 120 240 360 Blood samples
Lihaksen insuliiniherkkyyden mittaaminen 3-3 H glucose Insulin 1.0 mu/kg min 20% glucose Time (min) 0 60 120 180 Blood samples
- Poikkileikkaustutkimuksia - Interventiotutkimuksia Minkälaisia tutkimuksia?
Poikkileikkaustutkimus
Maksa on elimistön aineenvaihduntakeskus Hyytymistekijöitä Tulehdusmerkkiaineita Muita valkuaisaineita GLUKOOSIA = SOKERIA TRIGLYSERIDI- RASVAA
Maksan insuliinirerkkyys vs. maksan rasva ei-diabeetikoilla Maksan insuliiniherkkyys 3 2 1 0.1 1 5 10 50 100 Naiset Miehet r=-0.40 p=0.002 Maksan rasvaprosentti Kotronen A et al, Am J Physiol Endocrinol Metab, 293:E1709-1715, 2007
Maksa ja sokeri Normaali tilanne Normaali veren sokeripitoisuus Sairas maksa Verensokeri Insuliini Sokeri norm/ Insuliini
Ei-alkoholiperäinen rasvamaksa Esiintyy väestössä 20-35%:lla Määritelmä: Maksan rasva yli 5% (magneettitutkimus) Enintään 2 3 annosta alkoholia päivässä Ei muuta maksasairautta Vahvasti yhteydessä metaboliseen oireyhtymään, tyypin 2 diabetekseen ja lihavuuteen
Interventiotutkimukset
Supersize Me -tutkimus 16 ylipainoista miestä ja naista (BMI 27-32, paino 80-110 kg) +1000 ylimääräistä kcal/pvä 3 viikon ajan Karkkia, mehua, energiajuomia Sen jälkeen 6 kk:n laihdutus, tavoitteena laihtua -10% lähtöpainosta Sevastianova K et al. Am J Clin Nutr 2012;96:727-734
Yht. 1000 ylimääräistä kcal/päivä
Supersize Me -tutkimus 16 ylipainoista miestä ja naista (BMI 27-32, paino 80-110 kg) +1000 ylimääräistä kcal/pvä 3 viikon ajan Karkkia, mehua, energiajuomia Sen jälkeen 6 kk:n laihdutus, tavoitteena laihtua -10% lähtöpainosta Paino nousi 3 viikon aikana 1.8 kg Paino laski 6 kk:n aikana 3.2 kg Loppusaldo: -1.5 kg lähtöpainosta Sevastianova K et al. Am J Clin Nutr 2012;96:727-734
Maksan rasvaprosentti 14 13 p<0.01 12 11 10 9 8 7 { +27% { -25% p<0.01 6 Ennen Ylensyönnin jälkeen Laihdutuksen jälkeen Ei muutoksia sokeriarvoissa tai sokeriaineenvaihduntaa säätelevien hormonien pitoisuuksissa Sevastianova K et al. Am J Clin Nutr 2012;96:727-734
NutriMet-tutkimus 19 ylipainoista miestä ja naista (BMI 27-32, paino 80-110 kg) -1000 kcal/pvä Maksan rasva% 6 päivän ajan 14 13 Paljon proteiinia, vähän hiilihydraatteja paino putosi keskimäärin 3.5 kg 12 11 10 9 { -30% p<0.01 (4% kehon painosta) 8 7 6 Ennen Jälkeen
Take home message Tiedetään, että 5 % painonlasku parantaa sokeri- ja kolesteroliarvoja merkittävästi, enemmän kuin 5 % Kun ihminen laihtuu 5 % kehon painosta, maksan rasva vähenee 50%:lla Sisäelinrasva on kaikkein haitallisinta rasvaa, mutta myös hyvin liikkuvaa Pienen painonpudotuksen suuret aineenvaihdunnalliset hyödyt voivat selittyä osittain sisäelinrasvan vähenemisellä