genetica

#Night shift work linked to increased #risk for obesity

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Approximately 20 per cent of the overall global workforce is now engaged in a shift work pattern.
Findings from a new analysis of 28 studies have shown that night shift work is associated with a 23 per cent increased risk of obesity or overweight, and a 35 per cent increased risk of abdominal obesity.
The risk was more prominent among long-term night shift workers and a positive gradient was suggested for the relation between obesity/overweight and increasing frequency and intensity of night shift work.
The findings come at a time when shift work schedules are becoming popular among employees because of the high demand for flexibility and productivity. Approximately 20 per cent of the overall global workforce is engaged in a shift work pattern.
Writing in Obesity Reviews, the authors suggest that modifying working schedules to avoid prolonged exposure to long-term night shift work might help reduce the risk of obesity.
“Globally, nearly 0.7 billion workers are engaged in a shift work pattern. Our study revealed that much of the obesity and overweight among shift workers is attributable to such a job nature,” said Dr Lap Ah Tse, senior author of the study. “Obesity has been evident to be positively associated with several adverse health outcomes, such as breast cancer, cardiovascular diseases.”
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#Cells in the Brain Found to Sense Food Intake

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Cells in the Brain Found to Sense Food Intake
WRITTEN BY: Carmen Leitch

An important type of cell in the brain has been discovered to exert control over appetite. For the first time, cells called tanycytes have been found to identify amino acids derived from food and signal directly to the brain that we’re full. Researchers at the University of Warwick found that certain foods can activate the tanycytes and make us feel more full, faster. The work was reported in Molecular Metabolism.

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Tanycyte cells reacting to a puff of the amino acid arginine. / Credit: Professor Nicholas Dale/Ms. Greta Lazutkaite

These findings, led by Professor Nicholas Dale in the School of Life Sciences, could help researchers fight the obesity crisis, by learning how to activate these cells. Tanycytes are found in the part of the brain that regulates energy.  The researchers found that these cells detect nutrients, and are a direct link between the brain and food intake.

Two particular amino acids, arginine and lysine, were found to exert an activating effect on tanycytes, and are found at high levels in apricots, avocados, almonds, lentils, plums, mackerel, chicken, pork shoulder, and beef sirloin steak. The report found that receptors in the taste buds of the tongue that sense umami flavor signal to tanycytes. Diets might also be developed now based on these findings. Eating more of these foods might help people help eat less in general and curb obesity.

For this study, the scientists exposed brain cells to arginine and lysine that had been labeled so that they could be followed as reactions happened. Within thirty seconds of exposure, tanycytes were able to detect and respond to the amino acids, signaling to the region of the brain that regulates body weight and appetite. After blocking the umami test receptors, the researchers saw that the tanycytes ceased reacting with the amino acids.

“Amino acid levels in blood and brain following a meal are a very important signal that imparts the sensation of feeling full. Finding that tanycytes, located at the center of the brain region that controls body weight, directly sense amino acids has very significant implications for coming up with new ways to help people to control their body weight within healthy bounds,” Dale commented.

Interesting new possibilities for diets are opened up by this work, with scientific evidence that some foods may make people feel full, and stop overeating. That in turn, could help reduce the physiological effects of obesity, like diabetes, cancer, stroke, and cardiovascular disease.

The control of appetite by the brain is not limited to tanycytes. It’s a complex system that is still being teased apart by scientists. You can get a brief overview of how the brain influences diet from the video below, by BrainFacts.org.

Sources: AAAS/Eurekalert! Via University of Warwick, Molecular Metabolism

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Carmen Leitch
Experienced research scientist and technical expert…

#Alergia a amendoim: seria a imunoterapia oral com probióticos a cura?

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Diana Swift

Pesquisadores australianos podem ter levado o tratamento de alergias a amendoim em crianças um passo mais próximo da tolerância e do controle em longo prazo, sugerem os resultados de um pequeno estudo de seguimento longitudinal.

Quatro anos após parar o tratamento, 70% dos pacientes que foram dessensibilizados ao longo de 18 meses de tratamento com imunoterapia oral probiótica e proteína de amendoim combinada (PPOIT), em um ensaio clínico randomizado, permanecem insensíveis à proteína do amendoim, apesar de nenhuma terapia de intervenção. Os resultados foram relatados em um artigo publicado on-line em 15 de agosto no Lancet Child & Adolescent Health.[1]

“Nossos resultados sugerem que a PPOIT é eficaz para induzir a falta de resposta sustentada em longo prazo, que persiste por até quatro anos após a conclusão do tratamento, e é segura”, escreveram o imunologista pediátrico Dr. Kuang-Chih Hsiao, do Murdoch Childrens Research Institute,em Melbourne (Austrália) e colegas.

“Além disso, a descoberta de que a falta de resposta sustentada foi mantida, sem a necessidade de seguir um cronograma regular de ingestão pré-especificado, fornece um argumento convincente de tolerância imune induzida por PPOIT”.

O Dr. Hsiao e os co-autores observam que, embora as crianças que superam as alergias a ovos, leite, trigo, sendo as alergias à soja, nozes e frutos do mar, muitas vezes , persistentes na idade adulta, com prejuízo substancial para a qualidade de vida.

Os participantes, no recém-relatado estudo de seguimento longitudinal, foram inicialmente tratados em um ensaio clínico randomizado, concluído em 2013. Nesse ensaio, 62 crianças, de aproximadamente de 12 anos de idade, foram distribuídas aleatoriamente para receber altas doses do probiótico Lactobacillus rhamnosus mais 2 g de proteína de amendoim (PPOIT) ou placebo, uma vez por dia, durante 18 meses.

O L rhamnosus foi escolhido pela propriedade de induzir células T reguladoras, imunoglobulina A antígeno-específico (IgA), e respostas reguladoras e de citocinas de células T helper 1.

Os pesquisadores formularam a hipótese de que a combinação deste probiótico com a imunoterapia oral “apoiaria o redirecionamento da resposta alérgica específica ao amendoim em relação à tolerância, proporcionando um meio tolerogênico no momento da captação e do processamento do antígeno por células apresentadoras de antígenos”.

Conforme relatado pelo Medscape na época, 82,1% dos participantes no grupo PPOIT superaram o desafio alimentar duplo-cego, controlado por placebo, no final do tratamento, em que foram informados de que poderiam comer amendoim livremente. Em contraste, apenas 3,6% das pessoas no grupo placebo superaram o desafio (P <0,001).

Entre aqueles que completaram o estudo inicial, 48 concordaram em participar do estudo de seguimento longitudinal. Em média, 4,2 anos após o tratamento, 16 dos 24 participantes no grupo PPOIT relataram continuar comendo amendoim versus um dos 24 no grupo placebo (P = 0,001).

Além disso, os participantes do grupo PPOIT apresentaram uma probabilidade significativamente menor de terem tido uma reação alérgica desde o tratamento, em comparação com aqueles no grupo placebo (17% vs 25%). No entanto, o número total de reações foi maior entre aqueles no grupo de terapia ativa versus placebo (11 vs 9); Todos aqueles no grupo PPOIT ocorreram após o consumo intencional, e todos aqueles no grupo placebo foram após ingestão acidental.

Os autores observam que todas as reações foram menores, sem necessidade de tratamento de anafilaxia ou do uso de adrenalina em qualquer grupo de tratamento. As reações leves entre aqueles que comiam amendoim intencionalmente sugerem “que aqueles que atingiram a falta de resposta sustentada induzida por PPOIT podem continuar a ingestão de amendoim com segurança,” escrevem os autores.

Outros dados também apontam para proteção sustentada de PPOIT. No basal do estudo randomizado, o tamanho médio da erupção reacional, após um teste cutâneo, foi o mesmo nos dois grupos, com 16.9 mm. No estudo de seguimento longitudinal, o tamanho médio da erupção cutânea reacional foi significativamente menor entre aqueles no grupo PPOIT, 8.1 vs 13.3 mm no grupo placebo.

Os participantes do grupo PPOIT também apresentaram índices IgG4, IgE específicos para o amendoim, significativamente maiores comparados aos do grupo placebo, sugerindo uma resposta imune atenuada (média geométrica de 67.3 vs 5.2; P = 0,031).

Finalmente, a maioria dos participantes no estudo de seguimento longitudinal, consentiu com o desafio alimentar duplo-cego e controlado por placebo, após oito semanas, de evitar amendoim. No grupo PPOIT, sete (58%) de 12 pacientes permaneceram insensíveis em comparação com um (7%) de 15 pacientes no grupo placebo (P = 0,012).

“Este estudo é o primeiro a demonstrar a resposta prolongada e contínua com qualquer forma de imunoterapia oral de amendoim e os melhores dados até agora mostrando eficácia em longo prazo da imunoterapia oral para qualquer alérgeno alimentar”, escreve o alergista/imunologista pediátrico Dr. Matthew J. Greenhawt, do Children’s Hospital Colorado, em Aurora, Colorado, em um comentário no editorial que acompanha o artigo.[2]

“O efeito terapêutico mostrado é notável, e redefine a noção de falta de resposta sustentada”, continua ele. “O contexto mais amplo do significado potencial dessas descobertas é uma demonstração de tolerância verdadeira, em que os pacientes poderiam imitar os hábitos alimentares de indivíduos não alérgicos”.

Ele observa que a alergia ao amendoim afeta 1% a 5% das crianças e, embora a imunoterapia oral possa dessensibilizar com segurança a maioria, no curto prazo, muito poucos conseguem resposta de dessensibilização sustentada. e poucos dados estão disponíveis nos resultados de longo prazo da imunoterapia oral.

Embora observando que o estudo atual é pequeno, de um único centro, e não incluiu um desafio alimentar inicial antes do tratamento, o Dr. Greenhawt escreve: “A replicação bem-sucedida desses dados pode levar a questões mais amplas de generalização da abordagem probiótica associada a imunoterapia oral para outros alérgenos, e ao possível abandono da imunoterapia oral sem co-administração probiótica.”

Para esse fim, pesquisadores australianos lançaram um ensaio clinico randomizado, multicêntrico, de três braços, para comparar PPOIT versus imunoterapia oral versus placebo, para confirmar se o acréscimo de um componente probiótico proporciona maior benefício do que a imunoterapia oral isoladamente. E em um estudo futuro, os pesquisadores do Murdoch Institute analisarão a composição microbiana de amostras de fezes para potenciais efeitos da terapia PPOIT no microbioma intestinal, um foco cada vez mais importante no estudo da resposta imune.

De acordo com uma notícia do Murdoch Childrens Research Institute, a empresa de investimento OneVentures forneceu financiamento para estabelecer uma empresa conjunta de biotecnologia, a Prota Therapeutics, para desenvolver PPOIT em um produto aprovado pela Food and Drug Administration (FDA) dos EUA.

O estudo de seguimento longitudinal foi financiado pelo Murdoch Childrens Research Institute e pela Australian Food Allergy Foundation. A autora sênior do estudo, Dra. Tang, relatou vínculos financeiros com organizações do setor privado, como Nestlé, Nutrition Institute, Danone Nutricia, GLG Consulting, Deerfield Consulting, Bayer, Prota Therapeutics e Wiley. Ela também possui uma patente sobre um método para induzir tolerância. O restante dos autores não relatou conflitos de interesses relevantes. O Dr. Greenhawt relatou relações financeiras relevantes com: Aimmune Therapeutics, Danone Nutricia, Kaleo Pharmaceuticals, Nestlé e Monsanto, bem como com a National Peanut Board.

Lancet Child Adolesc Health. Published online August 15, 2017. Resumo, Trecho do editorial

Investigadores identifican potenciales #biomarcadores para la #degeneración macular asociada a la edad (Ophthalmology)

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La metabolómica puede identificar los perfiles sanguíneos asociados con la DMAE.

Los pacientes con cualquier etapa de degeneración macular relacionada con la edad (DMAE) llevan signos de la enfermedad en su sangre que se puede encontrar a través de pruebas de laboratorio especiales, según un nuevo estudio dirigido por investigadores especialistas en esta patología con sede en Massachusetts Eye and Ear, en Estados Unidos.
El trabajo, publicado en la edición digital de “Ophthalmology”, describe una nueva técnica conocida como ‘metabolómica’, que puede identificar los perfiles sanguíneos asociados con la DMAE –la principal causa de ceguera en adultos en los países desarrollados– y su nivel de gravedad.
Estos potenciales biomarcadores de lípidos en el plasma sanguíneo humano pueden llevar a un diagnóstico precoz, una mejor información pronóstica y un tratamiento más preciso de los pacientes con DMAE, así como nuevos objetivos potenciales para el tratamiento de la enfermedad.
“Con la metabolómica, podemos identificar los perfiles sanguíneos asociados con la DMAE y su gravedad a través de pruebas de laboratorio”, afirma Joan W. Miller, jefa de Oftalmología en Mass. Eye and Ear y el Massachusetts General Hospital, en Estados Unidos, y catedrática de Oftalmología y profesora de Oftalmología en la Harvard Medical School, también en Estados Unidos.
“Debido a que los signos y síntomas de la fase temprana de la DMAE son muy sutiles, con los síntomas visuales sólo siendo evidentes en etapas más avanzadas de la enfermedad, la identificación de biomarcadores en el plasma sanguíneo humano puede permitirnos comprender mejor las etapas tempranas e intermedias de la DMAE, es posible intervenir antes, y en última instancia, proporcionar una mejor atención”, añade.
La DMAE es la principal causa de ceguera en personas mayores de 50 años en los países desarrollados y su prevalencia se espera que aumente junto con el envejecimiento global de la población. Aunque se han identificado factores de riesgo genéticos y de estilo de vida, como la dieta y el hábito de fumar, el campo carece actualmente de medidas fiables para identificar a los pacientes que pueden estar en riesgo de desarrollar DMAE, incluyendo aquellos que pueden llegar a las formas avanzadas y cegadoras de la enfermedad.
“El estudio utilizó una técnica conocida como metabolómica, o el estudio de las partículas minúsculas llamadas metabolitos, en nuestro cuerpo que reflejan nuestros genes y el medio ambiente –explica el primer autor Ines Lains, investigadora de Mass. Eye and Ear–. Se cree que el metaboloma –el conjunto de metabolitos presentes en un individuo– representa estrechamente el verdadero estado funcional de enfermedades complejas, por lo que se utilizó a la hora de analizar 90 muestras de sangre obtenidas de participantes del estudio con todas las etapas de la DMAE (30 con enfermedad en estadio temprano, 30 con estadio intermedio y 30 con estadio tardío) y 30 muestras de pacientes sin DMAE”.
El análisis de los datos de metabolómica se realizó en colaboración con el Dr. Lasky-Su y sus colegas en la Channing Division of Network Medicine del Brigham and Women’s Hospital, en Estados Unidos. Su enfoque reveló 87 metabolitos, o pequeñas moléculas en la sangre, que fueron significativamente diferentes entre los sujetos con DMAE y los que no.
Además, los investigadores observaron diferentes características entre los perfiles sanguíneos de cada etapa de la enfermedad. Esta información tiene el potencial de mejorar los diagnósticos anteriores para los pacientes con DMAE y, en última instancia, puede conducir a más opciones de tratamiento, así como un tratamiento personalizado para las etapas más tempranas de la enfermedad.
De las 87 moléculas identificadas a través de la metabolómica en el estudio que se asocian con DMAE, la mayoría pertenecía a la vía lipídica. De hecho, seis de los siete metabolitos más significativos identificados fueron lípidos. La investigación anterior ha sugerido que los lípidos pueden estar implicados en el desarrollo de DMAE, aunque el papel exacto de lípidos en el proceso de la enfermedad sigue siendo confuso. Los resultados de este trabajo apoyan esta sugerencia, además de indicar que los perfiles metabolómicos pueden proporcionar nuevos conocimientos sobre la relación entre los lípidos y la DMAE.
“Creemos que este trabajo ayudará a lanzar la era de la medicina personalizada en el tratamiento de la DMAE”, afirma la autora de esta investigación Deeba Husain, especialista en retina en Mass. Eye and Ear y profesora asociada de Oftalmología y codirectora del Centro de Excelencia sobra DMAE en la Harvard Medical School.

#Aging May be Reversible in Mice

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Aging May be Reversible in Mice
WRITTEN BY: Xuan Pham

Growing old has always been a question of not if, but when. This cellular inevitability may not have to be the case, however. A team of researchers from the Salk Institute recently found a molecular way to reverse cellular aging in mice. This discovery has big implications for our youth-obsessed culture. But more importantly, researchers hope the results could someday lead to medical therapies for those who suffer from age-related disorders like progeria.

One of the most well-described aging disorder is progeria. Known formally as Hutchinson-Gilford progeria syndrome, this rare genetic condition is often described as accelerated aging. Afflicted children show signs and symptoms of abnormal aging beginning in their first year of life. The skin thins and wrinkles, hair falls out, bones and joints ache, organs fail – the entire system is so fragile that affected children resemble old, aging people. Most progeria patients do not reach adulthood and can barely survive their teenage years.

If aging can be accelerated, there must be a way to slow it down. Using a mouse model of progeria, researchers at the Salk Institute’s Gene Expression Laboratory in La Jolla, California experimented with turning on molecular factors that influence cellular aging.

The team focused on the Yamanaka factors – four genes that, if activated, can revert a cell’s state back to an earlier version of itself. These factors have been applied to stem cell research to make induced pluriopotent stem cells, but the technique has not been successfully applied to live animals.

In animals, turning on the Yamanaka factors typically result in the formation of tumors. To bypass this unwanted side effect, researchers created a conditional expression model. Specifically, the Yamanaka factors would only be activated in the progeria mice when they were exposed to an antibiotic called doxycycline.

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Left: untreated muscle cells; Right: muscle cells treated with ‘reprogramming factors’ | Image: Salk Institute

Incredibly, the short bouts of treatments throughout the animal’s life led to measurable changes in their physical appearance. At the molecular level, the cells appeared more youthful with less damage. On the outward physical level, the mice had less spine curvature and had better functioning organs.

“The mice treated with these reprogramming factors had tissues that were better-looking, they were more healthy and they didn’t accumulate the aging hallmarks,” said Pradeep Reddy, a research associate at the Salk Institute.

“Our study shows that aging may not have to proceed in one single direction,” said Juan Carlos Izpisua Belmonte, the study’s senior author.

Activation of the “reprogramming factors” in aged but healthy mice also resulted in positive effects. Treated mice seemed to have cells that were better at healing and regeneration, effects which surely would help with the aging process.

Although the results are promising, the researchers admit that such response were limited to mouse models, and that results in humans could vary considerably. Still, these results represent an exciting step toward potential therapies for progeria, a condition which does not have any cure in sight.

“Obviously, mice are not humans and we know it will be much more complex to rejuvenate a person,” said Izpisua Belmonte. “But this study shows that aging is a very dynamic and plastic process, and therefore will be more amenable to therapeutic interventions than what we previously thought.”

Additional sources: Live Science, Salk Institute

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Xuan Pham
I am a human geneticist, passionate about telling stories to make science more engaging and approachable. Find more of my writing at the Hopkins BioMedical Odyssey blog and at TheGeneTwist.com.

#El reemplazo de proteínas podría ser la clave para vivir más tiempo (Nat Commun)

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La producción de proteínas es un proceso extremadamente intensivo de energía para las células.

 Puede parecer paradójico, pero estudiar qué funciona mal en enfermedades raras puede proporcionar información útil sobre la salud normal. Investigadores que evalúan el trastorno de envejecimiento prematuro Hutchinson-Gilford, la forma más común de progeria, han descubierto un proceso de proteínas descarriado en la enfermedad que podría ayudar a las personas sanas, así como los enfermos de progeria a vivir más tiempo.
Los científicos del Salk Institute for Biological Studies, en La Jolla, California, Estados Unidos, encontraron que la síntesis de proteínas es hiperactiva en personas con progeria. El trabajo, descrito en un artículo publicado en “Nature Communications”, se suma a un creciente cuerpo de evidencia sobre que la reducción de la síntesis de proteínas puede prolongar la vida útil y, por tanto, puede ofrecer un objetivo terapéutico útil para contrarrestar el envejecimiento prematuro y normal.
“La producción de proteínas es un proceso extremadamente intensivo de energía para las células –dice el autor principal del artículo, Martin Hetzer, vicepresidente y director científico del Salk Institute for Biological Studies –. Cuando una célula dedica valiosos recursos a la producción de proteínas, otras funciones importantes pueden desatenderse. Nuestro trabajo sugiere que uno de los conductores del envejecimiento tanto anormal como normal podría acelerar la renovación de proteínas”.
La progeria de Hutchinson-Gilford es una enfermedad genética muy rara que causa que las personas envejezcan entre ocho y diez veces más rápido que el resto de nosotros y lleva a una muerte prematura. La rara mutación ocurre en una de las proteínas estructurales en el núcleo celular, laminina A, pero no ha estado claro cómo una única proteína defectuosa en el núcleo causa la miríada de características de envejecimiento rápido que se observan en la enfermedad.
Inicialmente, la científica de Salk Abigail Buchwalter, primera autora del documento, estaba interesada en si la mutación estaba haciendo la proteína laminina A menos estable y de vida más corta. Después de medir el recambio de la proteína en células cultivadas de biopsias de piel tanto de pacientes con progeria como de personas sanas, encontró que no era sólo la laminina A la que se afectaba en la enfermedad.
“Analizamos todas las proteínas del núcleo y en vez de ver la rotación rápida en la mutante laminina A y tal vez algunas proteínas asociadas con ella, vimos un cambio muy amplio en la estabilidad general de proteínas en las células de progeria –detalla Buchwalter–. Esto indicaba un cambio en el metabolismo de las proteínas que no habíamos esperado”.
Junto con la rápida rotación de las proteínas, el equipo encontró que el nucleolo, que genera las estructuras de reunión de proteínas llamadas ribosomas, se agrandó en las células prematuramente envejecidas en comparación con las células sanas. El equipo vio que el tamaño del nucleolo aumentó con la edad en las células sanas, lo que sugiere que el tamaño del nucleolo no sólo podría ser un biomarcador útil del envejecimiento, sino un potencial objetivo de terapias para contrarrestar el envejecimiento prematuro y normal.
El trabajo apoya otras investigaciones que aparecen en el mismo número que muestra que la disminución de la síntesis de proteínas prolonga la vida útil en lombrices y ratones. El laboratorio de Hetzer planea continuar evaluando cómo el tamaño del nucleolo puede servir como un biomarcador fiable para el envejecimiento.
“Siempre asumimos que el envejecimiento es un proceso lineal, pero no lo sabemos con certeza –dice Hetzer–. Un biomarcador como éste que rastrea el envejecimiento sería muy útil y podría abrir nuevas formas de estudiar y entender el envejecimiento en los seres humanos”.

#Discovery of #foetal gene linked to #risk of preeclampsia

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The study was the first to carry out genome wide association studies on offspring from preeclamptic pregnancies.
Norwegian researchers have uncovered evidence for the first time that foetal genes play a role in the mother’s risk for preeclampsia.
Preeclampsia affects approximately 5 per cent of pregnancies and is a leading cause of maternal and perinatal death. The causes of preeclampsia remain unclear. Limited research suggests evidence for inherited susceptibility.
Now, using genome-wide association studies (GWAS), researchers have identified the first genome-wide significant susceptibility locus, rs4769613, for the condition. This variant is adjacent to the FLT-1 gene, which encodes Fms-like tyrosine kinase 1, the soluble form of which is a known biomarker for preeclampsia.
Presenting the results of the study in  Nature Genetics , the authors note the association was strongest in offspring from pregnancies in which preeclampsia developed later in gestation and where infant birth weights exceeded the 10th centile. As such, the newly discovered locus may further elucidate the pathophysiology of preeclampsia and its subtypes.
“Our findings are particularly solid for three reasons: we analysed a large number of individuals, we found several genetic variables that all point to the same gene associated with the risk, and two independent population studies confirmed that this gene is associated with the risk,” commented co-author Dr Ann-Charlotte Iversen.