Búsqueda de Genes de Uña de Gato (Uncaria tomentosa) mediante diseño bioinformático de primers basados en los datos obtenidos por microarreglos heterólogos de Arabidopsis thaliana, (II parte).

Proyecto de Investigación (Código: 5401-1510-9801) Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE). Escuela de Biología. Centro de Investigación en Biotecnología (CIB), 2014Debido a la importancia medicinal de Uncaria tomentosa, se han realizado varias investigaciones referentes a la producción de metabolitos secundarios de dicha planta. Con base a esto surge la necesidad de identificar a nivel genético secuencias que estuvieran relacionadas con metabolismo secundario. Gracias a un proyecto previo se contaba con mucha información que podía ser utilizada para identificar más secuencias de importancia por lo que se planteó este proyecto con el objetivo de obtener secuencias de genes de Uncaria tomentosa mediante diseño bioinformático de imprimadores basados en los datos obtenidos por microarreglos heterólogos de Arabidopsis thaliana. Para lograr los objetivos planteados, se desarrolló un software con el que se puede analizar la información obtenida mediante microarreglos de una forma más eficiente. Por otro lado, se obtuvo el transcriptoma a partir de muestras de ARN y los resultados obtenidos fueron analizados con la herramienta CLC Bio, complementando con otras como Blastx, Primer 3 y BioEdit. Con la información obtenida se diseñaron 4 pares de imprimadores para enzimas de metabolismo secundario y 2 pares de imprimadores para genes constitutivos. Con todos los imprimadores se obtuvieron amplicones que fueron secuenciados a través de la empresa Macrogen. Además, con los datos obtenidos del transcriptoma se elaboró una tabla con posibles secuencias genómicas de U. tomentosa, utilizando el software CLC Bio. Paralelamente se realizaron pruebas de elicitación en plantas in vitro y de invernadero utilizando los hongos Trichoderma sp y Penicillium sp para determinar si el estrés inducido por la presencia de estos microorganismos podría incrementar la producción de metabolitos secundarios. Se realizó una cromatografía de capa fina que parecía indicar que el estrés al que el hongo Trichoderma sp somete a la planta podría estimular la producción de metabolitos secundarios. Como producto de este proyecto, se cuenta con 4 posibles secuencias parciales de genes presentes en el ADN genómico de U. tomentosa que codifican para enzimas de metabolismo secundario así como los imprimadores respectivos para amplificarlos, además de dos pares de imprimadores para posibles genes constitutivos. Por otro lado, se facilitó el manejo de grandes bases de datos como la generada por microarreglos mediante el software E-Pathway. Se cuenta con el transcriptoma analizado y con un manual que servirá de guía para trabajar con los datos generados a partir de transcriptomas de otras especies. Además de 81 posibles secuencias genómicas de U. tomentosa.Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE). Escuela de Biología. Centro de Investigación en Biotecnología (CIB

Processes Underlying Glycemic Deterioration in Type 2 Diabetes: An IMI DIRECT Study

Objective We investigated the processes underlying glycemic deterioration in type 2 diabetes (T2D). Research Design and Methods 732 recently diagnosed T2D patients from the IMI-DIRECT study were extensively phenotyped over three years, including measures of insulin sensitivity (OGIS), β-cell glucose sensitivity (GS) and insulin clearance (CLIm) from mixed meal tests, liver enzymes, lipid profiles, and baseline regional fat from MRI. The associations between the longitudinal metabolic patterns and HbA1c deterioration, adjusted for changes in BMI and in diabetes medications, were assessed via stepwise multivariable linear and logistic regression. Results Faster HbA1c progression was independently associated with faster deterioration of OGIS and GS, and increasing CLIm; visceral or liver fat, HDL-cholesterol and triglycerides had further independent, though weaker, roles (R2=0.38). A subgroup of patients with a markedly higher progression rate (fast progressors) was clearly distinguishable considering these variables only (discrimination capacity from AUROC=0.94). The proportion of fast progressors was reduced from 56% to 8-10% in subgroups in which only one trait among OGIS, GS and CLIm was relatively stable (odds ratios 0.07 to 0.09). T2D polygenic risk score and baseline pancreatic fat, GLP-1, glucagon, diet, and physical activity did not show an independent role. Conclusions Deteriorating insulin sensitivity and β-cell function, increasing insulin clearance, high visceral or liver fat, and worsening of the lipid profile are the crucial factors mediating glycemic deterioration of T2D patients in the initial phase of the disease. Stabilization of a single trait among insulin sensitivity, β-cell function, and insulin clearance may be relevant to prevent progression

The Association of Cardiometabolic, Diet and Lifestyle Parameters With Plasma Glucagon-like Peptide-1:An IMI DIRECT Study

ContextThe role of glucagon-like peptide-1 (GLP-1) in type 2 diabetes (T2D) and obesity is not fully understood.ObjectiveWe investigate the association of cardiometabolic, diet, and lifestyle parameters on fasting and postprandial GLP-1 in people at risk of, or living with, T2D.MethodsWe analyzed cross-sectional data from the two Innovative Medicines Initiative (IMI) Diabetes Research on Patient Stratification (DIRECT) cohorts, cohort 1 (n = 2127) individuals at risk of diabetes; cohort 2 (n = 789) individuals with new-onset T2D.ResultsOur multiple regression analysis reveals that fasting total GLP-1 is associated with an insulin-resistant phenotype and observe a strong independent relationship with male sex, increased adiposity, and liver fat, particularly in the prediabetes population. In contrast, we showed that incremental GLP-1 decreases with worsening glycemia, higher adiposity, liver fat, male sex, and reduced insulin sensitivity in the prediabetes cohort. Higher fasting total GLP-1 was associated with a low intake of wholegrain, fruit, and vegetables in people with prediabetes, and with a high intake of red meat and alcohol in people with diabetes.ConclusionThese studies provide novel insights into the association between fasting and incremental GLP-1, metabolic traits of diabetes and obesity, and dietary intake, and raise intriguing questions regarding the relevance of fasting GLP-1 in the pathophysiology T2D

Author Correction:Discovery of drug-omics associations in type 2 diabetes with generative deep-learning models

In the version of this article initially published, Cristina Leal Rodríguez (Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research, Faculty of Health and Medical Sciences, University of Copenhagen, Copenhagen, Denmark) was omitted from the author list. The error has been corrected in the HTML and PDF versions of the article</p

Discovery of drug-omics associations in type 2 diabetes with generative deep-learning models.

The application of multiple omics technologies in biomedical cohorts has the potential to reveal patient-level disease characteristics and individualized response to treatment. However, the scale and heterogeneous nature of multi-modal data makes integration and inference a non-trivial task. We developed a deep-learning-based framework, multi-omics variational autoencoders (MOVE), to integrate such data and applied it to a cohort of 789 people with newly diagnosed type 2 diabetes with deep multi-omics phenotyping from the DIRECT consortium. Using in silico perturbations, we identified drug-omics associations across the multi-modal datasets for the 20 most prevalent drugs given to people with type 2 diabetes with substantially higher sensitivity than univariate statistical tests. From these, we among others, identified novel associations between metformin and the gut microbiota as well as opposite molecular responses for the two statins, simvastatin and atorvastatin. We used the associations to quantify drug-drug similarities, assess the degree of polypharmacy and conclude that drug effects are distributed across the multi-omics modalities. [Abstract copyright: © 2023. The Author(s).

Validation of dual energy X-ray absorptiometry measures of abdominal fat by comparison with magnetic resonance imaging in an Indian population.

OBJECTIVE: Abdominal adiposity is an important risk factor for diabetes and cardiovascular disease in Indians. Dual energy X-ray absorptiometry (DXA) can be used to determine abdominal fat depots, being more accessible and less costly than gold standard measures such as magnetic resonance imaging (MRI). DXA has not been fully validated for use in South Asians. Here, we determined the accuracy of DXA for measurement of abdominal fat in an Indian population by comparison with MRI. DESIGN: 146 males and females (age range 18-74, BMI range 15-46 kg/m(2)) from Hyderabad, India underwent whole body DXA scans on a Hologic Discovery A scanner, from which fat mass in two abdominal regions was calculated, from the L1 to L4 vertebrae (L1L4) and from the L2 to L4 vertebrae (L2L4). Abdominal MRI scans (axial T1-weighted spin echo images) were taken, from which adipose tissue volumes were calculated for the same regions. RESULTS: Intra-class correlation coefficients between DXA and MRI measures of abdominal fat were high (0.98 for both regions). Although at the level of the individual, differences between DXA and MRI could be large (95% of DXA measures were between 0.8 and 1.4 times MRI measures), at the sample level, DXA only slightly overestimated MRI measures of abdominal fat mass (mean difference in L1L4 region: 2% (95% CI:0%, 5%), mean difference in L2L4 region:4% (95% CI: 1%, 7%)). There was evidence of a proportional bias in the association between DXA and MRI (correlation between difference and mean -0.3), with overestimation by DXA greater in individuals with less abdominal fat (mean bias in leaner half of sample was 6% for L1L4 (95%CI: 2, 11%) and 7% for L2L4 (95% CI:3,12%). CONCLUSIONS: DXA measures of abdominal fat are suitable for use in Indian populations and provide a good indication of abdominal adiposity at the population level

Búsqueda de Genes de Uña de Gato (Uncaria tomentosa) mediante diseño bioinformático de primers basados en los datos obtenidos por microarreglos heterólogos de Arabidopsis thaliana, (II parte).

Proyecto de Investigación (Código: 5401-1510-9801) Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE). Escuela de Biología. Centro de Investigación en Biotecnología (CIB), 2014Debido a la importancia medicinal de Uncaria tomentosa, se han realizado varias investigaciones referentes a la producción de metabolitos secundarios de dicha planta. Con base a esto surge la necesidad de identificar a nivel genético secuencias que estuvieran relacionadas con metabolismo secundario. Gracias a un proyecto previo se contaba con mucha información que podía ser utilizada para identificar más secuencias de importancia por lo que se planteó este proyecto con el objetivo de obtener secuencias de genes de Uncaria tomentosa mediante diseño bioinformático de imprimadores basados en los datos obtenidos por microarreglos heterólogos de Arabidopsis thaliana. Para lograr los objetivos planteados, se desarrolló un software con el que se puede analizar la información obtenida mediante microarreglos de una forma más eficiente. Por otro lado, se obtuvo el transcriptoma a partir de muestras de ARN y los resultados obtenidos fueron analizados con la herramienta CLC Bio, complementando con otras como Blastx, Primer 3 y BioEdit. Con la información obtenida se diseñaron 4 pares de imprimadores para enzimas de metabolismo secundario y 2 pares de imprimadores para genes constitutivos. Con todos los imprimadores se obtuvieron amplicones que fueron secuenciados a través de la empresa Macrogen. Además, con los datos obtenidos del transcriptoma se elaboró una tabla con posibles secuencias genómicas de U. tomentosa, utilizando el software CLC Bio. Paralelamente se realizaron pruebas de elicitación en plantas in vitro y de invernadero utilizando los hongos Trichoderma sp y Penicillium sp para determinar si el estrés inducido por la presencia de estos microorganismos podría incrementar la producción de metabolitos secundarios. Se realizó una cromatografía de capa fina que parecía indicar que el estrés al que el hongo Trichoderma sp somete a la planta podría estimular la producción de metabolitos secundarios. Como producto de este proyecto, se cuenta con 4 posibles secuencias parciales de genes presentes en el ADN genómico de U. tomentosa que codifican para enzimas de metabolismo secundario así como los imprimadores respectivos para amplificarlos, además de dos pares de imprimadores para posibles genes constitutivos. Por otro lado, se facilitó el manejo de grandes bases de datos como la generada por microarreglos mediante el software E-Pathway. Se cuenta con el transcriptoma analizado y con un manual que servirá de guía para trabajar con los datos generados a partir de transcriptomas de otras especies. Además de 81 posibles secuencias genómicas de U. tomentosa.Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE). Escuela de Biología. Centro de Investigación en Biotecnología (CIB