Abstract
Ghrelin is a peptide hormone with anabolic functions. It increases growth hormone secretion and appetite, decreases fat utilisation as a metabolic fuel and increases fat storage in the adipose tissue. In addition, ghrelin exerts effects on glucose metabolism, heart function and inflammatory processes. Due to these characteristics ghrelin has become a hot topic for research focusing on obesity and its co-morbidities such as hypertension, type 2 diabetes and atherosclerosis.
The aims of this study were to detect new sequential variations in the genes coding for the ghrelin receptor and ghrelin and to study whether these variations associate with obesity and metabolic risk factors for atherosclerosis. The roles of genetic and environmental factors in the determination of plasma ghrelin levels were also examined. In addition, the association of plasma ghrelin concentrations with disordered glucose regulation and type 2 diabetes was assessed in a longitudinal study.
Five single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the exons of the ghrelin receptor and 11 SNPs in the ghrelin gene 5´flanking area were found. The SNPs in the ghrelin receptor gene did not associate with plasma IGF-1 concentrations, but two of them did reveal an association with insulin and/or lipid metabolism related parameters. The SNPs found in the ghrelin gene 5´flanking area did not associate with plasma ghrelin levels, but one of them associated with body mass index (BMI). In monozygotic twins discordant for obesity, ghrelin levels were higher in the lean compared with the obese co-twins. Serum ghrelin levels at baseline did not differ between those who maintained normal glucose tolerance and those who developed impaired glucose regulation or type 2 diabetes during the follow up.
In conclusion, the results suggest that two variations in the ghrelin receptor gene might be associated with glucose and lipid metabolism but not with IGF-1 levels. One SNP in the ghrelin gene might be associated with obesity. The results also indicate that plasma ghrelin levels are influenced by acquired obesity rather than genetic determinants. Finally, fasting serum ghrelin concentrations do not seem to have a significant predictive value on the incidence of impaired glucose tolerance and type 2 diabetes. / Tiivistelmä
Greliini on peptidihormoni, jolla on osoitettu olevan anabolisia vaikutuksia. Se voimistaa kasvuhormonin eritystä, toimii ruokahalua ja ravinnonottoa lisäävänä signaalina, vähentää rasvahappojen käyttöä energian lähteenä ja lisää rasvakudoksen määrää. Lisäksi greliinillä on osoitettu olevan vaikutuksia sokeriaineenvaihduntaan, sydämen toimintaan ja tulehduksellisiin prosesseihin. Näiden ominaisuuksiensa ansiosta greliinistä on tullut tärkeä tutkimuskohde lihavuuteen ja sen liitännäissairauksiin, kuten verenpainetautiin, tyypin 2 diabetekseen ja ateroskleroosiin liittyvässä tutkimuksessa.
Tässä väitöskirjatutkimuksessa oli tavoitteina etsiä uusia geneettisiä poikkeamia greliiniä ja greliinireseptoria koodaavista geeneistä ja tutkia löytyneiden poikkeamien kytkeytymistä lihavuuteen sekä ateroskleroosin aineenvaihdunnallisiin riskitekijöihin. Tavoitteina oli myös selvittää geneettisten- ja ympäristötekijöiden roolia greliinipitoisuuksien säätelyssä. Lisäksi greliinipitoisuuksien yhteyttä tyypin 2 diabetekseen ja sokeriaineenvaihdunnan häiriöihin tutkittiin seurantatutkimuksessa.
Greliinireseptorin geenin eksoneista löytyi viisi ja greliinigeenin 5´reunustavilta alueilta yksitoista yhden nukleotidin geneettistä poikkeamaa. Löytyneillä greliinireseptorin geenin poikkeamilla ei havaittu olevan yhteyttä plasman IGF-1 pitoisuuksiin, mutta kahdella niistä oli yhteyttä insuliini- ja/tai lipidiaineenvaihduntaan liittyviin muuttujiin. Greliinigeenin 5´reunustavan alueen geneettiset poikkeamat eivät liittyneet plasman greliinipitoisuuksiin, mutta yhdellä variaatiolla oli yhteyttä kehon painoindeksiin. Kaksostutkimukimuksissa greliinipitoisuudet olivat korkeammat hoikilla kaksosilla verrattuna lihaviin kaksospareihinsa, huolimatta samasta geeniperimästä. Seurantatutkimuksen alussa mitatut seerumin greliinipitoisuudet eivät ennustaneet tyypin 2 diabeteksen tai muun sokeriaineenvaihdunnan häiriön ilmaantumista.
Yhteenvetona voidaan sanoa, että tutkimuksessa löytyneet greliinireseptorin geneettiset poikkeamat saattavat liittyä sokeri- ja rasva-aineenvaihduntaan, mutta eivät niinkään muihin tunnettuihin ateroskleroosin riskitekijöihin. Yksi greliinigeenin variaatioista näyttäisi liittyvän lihavuuteen. Tutkimukset osoittavat, että geneettiset tekijät säätelisivät plasman greliinipitoisuutta vähemmän kuin hankittu lihavuus. Lisäksi serumin greliinipitoisuuksilla ei ole merkittävää ennusteellista arvoa tyypin 2 diabeteksen ilmaantuvuuden suhteen.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:oulo.fi/oai:oulu.fi:isbn978-951-42-9065-7 |
| Date | 24 March 2009 |
| Creators | Vartiainen, J. (Johanna) |
| Publisher | University of Oulu |
| Source Sets | University of Oulu |
| Language | English |
| Detected Language | Finnish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, © University of Oulu, 2009 |
| Relation | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/pissn/0355-3221, info:eu-repo/semantics/altIdentifier/eissn/1796-2234 |
Page generated in 0.0125 seconds