Subiecte

Abstract

fundal

Rolul percepției gustului în dezvoltarea și persistența obezității este în prezent neclar din cauza rezultatelor contradictorii din studiile psihofizice și de altă natură. Niciun studiu până în prezent nu a evaluat dacă există o diferență fundamentală fundamentală în fiziologia țesutului gustativ între indivizii slabi și obezi.

asociată

Metodă/subiecte

Am analizat profilul transcriptomic (ARN-seq) al papilelor cu gust fungiform uman biopsiat din slab (n = 23) și obezin = 13) Femele caucaziene (interval de vârstă 18-55) pentru a identifica diferențele în expresia genelor.

Rezultate

Starea obezității a fost principalul factor care a contribuit la variația expresiei genei globale între indivizi. Un total de 62 de gene au avut niveluri semnificativ diferite de expresie genică între slab și obez (P

Opțiuni de acces

Abonați-vă la Jurnal

Obțineți acces complet la jurnal timp de 1 an

doar 31,08 EUR pe număr

Toate prețurile sunt prețuri NET.
TVA va fi adăugat mai târziu în casă.

Închiriați sau cumpărați articol

Obțineți acces limitat la timp sau la articol complet pe ReadCube.

Toate prețurile sunt prețuri NET.

Referințe

Hooper L, Abdelhamid A, Moore HJ, Douthwaite W, Skeaff CM, Summerbell CD. Efectul reducerii aportului total de grăsime asupra greutății corporale: revizuirea sistematică și meta-analiza studiilor controlate randomizate și a studiilor de cohortă. BMJ. 2012; 345: e7666.

Morenga LT, Mallard S, Mann J. Zaharuri dietetice și greutate corporală: revizuire sistematică și meta-analize ale studiilor controlate randomizate și studiilor de cohortă. BMJ. 2013; 346: e7492.

SJ francez, Cecil JE. Influențe orale, gastrice și intestinale asupra hranei umane. Fiziol Comportament. 2001; 74: 729–34.

Smeets PAM, Erkner A, de Graaf C. Răspunsurile de fază cefalică și apetitul. Nutr Rev. 2010; 68: 643-55.

Spetter MS, Mars M, Viergever MA, de Graaf C, Smeets PAM. Gustul contează - efectele ocolirii stimulării orale asupra răspunsurilor hormonale și ale poftei de mâncare. Fiziol Comportament. 2014; 137: 9-17.

Hardikar S, Höchenberger R, Villringer A, Ohla K. Sensibilitate mai mare la gustul dulce și sărat la obezi comparativ cu persoanele slabe. Apetit. 2017; 111: 158-65.

Bartoshuk LM, Duffy VB, Hayes JE, Moskowitz HR, Snyder DJ. Psihofizica percepției dulci și grase în obezitate: probleme, soluții și noi perspective. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2006; 361: 1137–48.

Ettinger L, Duizer L, Caldwell T. Grăsime corporală, sensibilitate la dulceață și preferință: determinarea relației. Poate J Diet Practice Res. 2012; 73: 45-8.

Overberg J, Hummel T, Krude H, Wiegand S. Diferențe în sensibilitatea gustului între copiii și adolescenții obezi și non-obezi. Copilul Arch Dis. 2012; 97: 1048-52.

Pepino MY, Finkbeiner S, Beauchamp GK, Mennella JA. Femeile obeze au o sensibilitate mai mică la gustul glutamatului monosodic și preferă concentrații mai mari decât femeile cu greutate normală. Obezitatea. 2010; 18: 959-65.

Stewart JE, Feinle-Bisset C, Golding M, Delahunty C, Clifton PM, Keast RSJ. Sensibilitate orală la acizi grași, consumul de alimente și IMC la subiecții umani. Br J Nutr. 2010; 104: 145-52.

Stewart JE, Seimon RV, Otto B, Keast RS, Clifton PM, Feinle-Bisset C. Diferențe marcate în sensibilitatea gustativă și gastro-intestinală la acid oleic între bărbații slabi și obezi. Sunt J Clin Nutr. 2011; 93: 703-11.

Frijters JER, Rasmussenconrad EL. Discriminarea senzorială, percepția intensității și judecata afectivă a zahărului-dulceață la supraponderali. J Gen Psychol. 1982; 107: 233–47.

Enns MP, Vanitallie TB, Grinker JA. Contribuții de vârstă, sex și grad de grăsime la preferințele și magnitudinea estimată pentru zaharoză la om. Fiziol Comportament. 1979; 22: 999–1003.

Thompson DA, Moskowitz HR, Campbell RG. Gustul și olfacția în obezitatea umană. Fiziol Comportament. 1977; 19: 335-7.

Drewnowski A, Kurth CL, Rahaim JE. Preferințele gustului la obezitatea umană: factori de mediu și familiali. Sunt J Clin Nutr. 1991; 54: 635-41.

Rodin J, Moskowitz HR, Bray GA. Relația dintre obezitate, pierderea în greutate și sensibilitatea la gust. Fiziol Comportament. 1976; 17: 591-7.

Tucker RM, Kaiser KA, Parman MA, George BJ, Allison DB, Mattes RD. Comparații ale pragurilor de detectare a gustului acizilor grași la persoanele slabe vs. supraponderal sau obez: o revizuire sistematică și meta-analiză. Plus unu. 2017; 12: e0169583.

Berthoud HR, Zheng HY. Modularea sensibilității la gust și a preferinței alimentare prin obezitate și pierderea în greutate. Fiziol Comportament. 2012; 107: 527-32.

Pepino MY, Bradley D, Eagon JC, Sullivan S, Abumrad NA, Klein S. Modificări în percepția gustului și comportamentul alimentar după pierderea în greutate indusă de chirurgia bariatrică la femei. Obezitatea. 2014; 22: E13 - E20.

Burge JC, Schaumburg JZ, Choban PS, DiSilvestro RA, Flancbaum L. Modificări ale acuității gustului pacienților după By-pass gastric Roux-en-Y pentru obezitate severă clinic. J Am Diet Conf. Univ. 1995; 95: 666-70.

Bray GA, Barry RE, Benfield JR, Castelnuovo-Tedesco P, Rodin J. Operația de by-pass intestinal pentru obezitate scade consumul de alimente și preferințele gustative. Sunt J Clin Nutr. 1976; 29: 779–83.

Hart SN, Therneau TM, Zhang Y, Polonia GA, Kocher J-P. Calculul estimărilor mărimii eșantionului pentru datele de secvențiere a ARN-ului. J Comput Biol. 2013; 20: 970-8.

Shahbake M, Hutchinson I, Laing DG, Jinks AL. Evaluarea rapidă cantitativă a densității papilelor fungiforme în limba umană. Brain Res. 2005; 1052: 196–201.

Archer NS, Liu D, Shaw J, Hannan G, Duesing K, Keast R. O comparație a tehnicilor de colectare pentru analiza expresiei genice a țesutului gustului oral uman. Plus unu. 2016; 11: e0152157.

Spielman AI, Pepino MY, Feldman R, Brand JG. Tehnica de colectare a papilelor fungiforme (Gust) din limba umană. J Vis Exp. 2010; 42: e2201.

Yan L, Ma C, Wang D, Hu Q, Qin M, Conroy JM și colab. OSAT: un instrument pentru alocarea eșantionului la lot în experimentele de genomică. Genomul BMC. 2012; 13: 689.

Andrews S FastQC. Un instrument de control al calității pentru date de secvență de mare randament. http: // wwwbioinformaticsbbsrcacuk/projects/fastqc. 2010.

Conesa A, Madrigal P, Tarazona S, Gomez-Cabrero D, Cervera A, McPherson A, și colab. Un sondaj al celor mai bune practici pentru analiza datelor ARN-seq. Genomul Biol. 2016; 17:13.

Trapnell C, Roberts A, Goff L, Pertea G, Kim D, Kelley DR, și colab. Analiza diferențială a expresiei genelor și a transcrierii experimentelor ARN-seq cu TopHat și Butoni. Nat Protoc. 2012; 7: 562-78.

Trapnell C, Pachter L, Salzberg SL. TopHat: descoperirea joncțiunilor de îmbinare cu RNA-Seq. Bioinformatică. 2009; 25: 1105-11.

Langmead B, Trapnell C, Pop M, Salzberg SL. Alinierea ultrarapidă și eficientă a memoriei a secvențelor ADN scurte la genomul uman. Genomul Biol. 2009; 10: R25.

Trapnell C, Hendrickson DG, Sauvageau M, Goff L, Rinn JL, Pachter L. Analiza diferențială a reglării genelor la rezoluția transcrierii cu ARN-seq. Nat Biotech. 2013; 31: 46-53.

Trapnell C, Williams BA, Pertea G, Mortazavi A, Kwan G, van Baren MJ, și colab. Asamblarea transcripției și cuantificarea prin ARN-Seq dezvăluie transcrieri neanotate și comutarea izoformei în timpul diferențierii celulare. Nat Biotech. 2010; 28: 511-5.

Li H, Handsaker B, Wysoker A, Fennell T, Ruan J, Homer N și colab. Secvența Alignment/Map format și SAMtools. Bioinformatică. 2009; 25: 2078-9.

Robinson JT, Thorvaldsdottir H, Winckler W, Guttman M, Lander ES, Getz G și colab. Vizualizator integrativ de genomică. Nat Biotech. 2011; 29: 24-6.

Thorvaldsdóttir H, Robinson JT, Mesirov JP. Integrative Genomics Viewer (IGV): vizualizare și explorare a datelor de genomică de înaltă performanță. Scurt Bioinform. 2013; 14: 178-92.

Echipa RC R: un limbaj și un mediu pentru calculul statistic. Fundația R pentru calculul statistic. Viena, Austria. https://www.R-project.org/. 2016.

Kassambara A, Mundt F. factoextra: Extrageți și vizualizați rezultatele analizelor de date multivariate. Pachetul R versiunea 1.0.3.900. http://www.sthda.com/english/rpkgs/factoextra. 2016.

Wickham H ggplot2: Grafică elegantă pentru analiza datelor. Springer-Verlag, New York. http://ggplot2.org. 2009.

Huang DW, Sherman BT, Lempicki RA. Analiza sistematică și integrativă a listelor genetice mari folosind resurse bioinformatice DAVID. Nat Protoc. 2008; 4: 44–57.

Huang DW, Sherman BT, Lempicki RA. Instrumente de îmbogățire a bioinformaticii: căi spre analiza funcțională cuprinzătoare a listelor mari de gene. Acizi nucleici Res. 2009; 37: 1-13.

Ermilov AN, Kumari A, Li L, Joiner AM, Grachtchouk MA, Allen BL, și colab. Întreținerea organelor gustative este strict dependentă de semnalizarea epitelială Hedgehog/GLI. PLoS Genet. 2016; 12: e1006442.

Chaudhari N, Roper SD. Biologia celulară a gustului. J Cell Biol. 2010; 190: 285-96.

Ren W, Lewandowski BC, Watson J, Aihara E, Iwatsuki K, Bachmanov AA și colab. Celulele stem/progenitoare unice care exprimă Lgr5 sau Lgr6 generează celule de papilă gustativă ex vivo. Proc Natl Acad Sci SUA. 2014; 111: 16401-6.

Rocha VZ, Folco EJ. Concepții inflamatorii ale obezității. Jurnalul internațional de inflamație. 2011; ID articol 529061.

Herrera Moro Chao D, Argmann C, Van Eijk M, Boot RG, Ottenhoff R, Van Roomen C, și colab. Impactul obezității asupra expresiei receptorilor gustativi în țesuturile extra-orale: accent pe hipotalamus și trunchiul cerebral. Sci Rep. 2016; 6: 29094.

Maliphol AB, Garth DJ, Medler KF. Obezitatea indusă de dietă reduce sensibilitatea celulelor receptorilor de gust periferice. Plus unu. 2013; 8: e79403.

Chandrashekar J, Hoon MA, Ryba NJP, Zuker CS. Receptorii și celulele pentru gustul mamiferelor. Natură. 2006; 444: 288-94.

Tizzano M, Grigereit L, Shultz N, Clary MS, Finger TE. Analiza imunohistochimică a papilelor gustative valate umane. Chem Senses. 2015; 40: 655-60.

Iwatsuki K, Liu H-X, Grónder A, Singer MA, Lane TF, Grosschedl R și colab. Semnalizarea Wnt interacționează cu Shh pentru a regla dezvoltarea papilelor gustative. Proc Natl Acad Sci SUA. 2007; 104: 2253-8.

Castillo-Azofeifa D, Losacco JT, Salcedo E, Golden EJ, Finger TE, Barlow LA. Ariciul sonic din nervi și din epiteliu este un factor trofic cheie pentru menținerea papilelor gustative. Dezvoltare. 2017; 144: 3054–65.

Castillo D, Seidel K, Salcedo E, Ahn C, de Sauvage FJ, Klein OD, și colab. Inducerea papilelor gustative ectopice de către SHH relevă competența și plasticitatea epiteliului lingual adult. Dezvoltare. 2014; 141: 2993-3002.

Yang H, Cong W-n, Yoon JS, Egan JM. Vismodegib, un antagonist al semnalizării arici, modifică direct semnalizarea moleculară a gustului în papilele gustative. Cancer Med. 2015; 4: 245-52.

Sekulic A, Migden MR, Oro AE, Dirix L, Lewis KD, Hainsworth JD, și colab. Eficacitatea și siguranța Vismodegib în carcinomul bazocelular avansat. New Engl J Med. 2012; 366: 2171-9.

Kaufman A, Choo E, Koh A, Dando R. Inflamarea cauzată de obezitate reduce abundența papilelor gustative și inhibă reînnoirea. PLoS Biol. 2018; 16: e2001959.

Zhang Y, Hoon MA, Chandrashekar J, Mueller KL, Cook B, Wu D și colab. Codificarea gusturilor dulci, amare și umami: diferite celule receptoare care partajează căi de semnalizare similare. Celulă. 2003; 112: 293-301.

Dotson CD, Roper SD, Spector AC. Evitarea comportamentală independentă de PLCβ2 a liganzilor prototipici cu gust amar. Chem Senses. 2005; 30: 593-600.

Gautier JF, Chen K, Salbe AD, Bandy D, Pratley RE, Heiman M, și colab. Răspunsuri diferențiale ale creierului la saturație la bărbații obezi și slabi. Diabet. 2000; 49: 838–46.

Mojet J, Heidema J, Christ-Hazelhof E. Percepția gustului odată cu vârsta: pierderi generice sau specifice în intensități supra-prag de cinci calități gustative? Chem Senses. 2003; 28: 397–413.

Boyce JM, Shone GR. Efectele îmbătrânirii asupra mirosului și gustului. Postgrad Med J. 2006; 82: 239–41.

Dreher J-C, Schmidt PJ, Kohn P, Furman D, Rubinow D, Berman KF. Faza ciclului menstrual modulează funcția neuronală a recompensei la femei. Proc Natl Acad Sci SUA. 2007; 104: 2465-70.

Ozdener MH, Brand JG, Spielman AI, Lischka FW, Teeter JH, Breslin PAS și colab. Caracterizarea celulelor papile fungiforme umane în cultură. Chem Senses. 2011; 36: 601-12.

DeFazio RA, Dvoryanchikov G, Maruyama Y, Kim JW, Pereira E, Roper SD și colab. Populații separate de celule receptoare și celule presinaptice în papilele gustative ale șoarecilor. J Neurosci. 2006; 26: 3971-80.

Perea-Martinez I, Nagai T, Chaudhari N. Tipurile funcționale de celule din papilele gustative au longevități distincte. Plus unu. 2013; 8: e53399.

Hamamichi R, Asano-Miyoshi M, Emori Y. Gustul conține atât populații de celule de scurtă durată, cât și de lungă durată. Neuroștiințe. 2006; 141: 2129–38.

Barlow LA. Progres și reînnoire în gust: noi perspective asupra dezvoltării papilelor gustative. Dezvoltare. 2015; 142: 3620-9.

Finanțarea

Această lucrare a fost susținută de grantul de start-up colaborativ al Organizației de Cercetare Științifică și Industrială a Commonwealth-ului (CSIRO). Nicholas Archer a fost susținut de o bursă postdoctorală CSIRO OCE.

Informatia autorului

Afilieri

CSIRO Agriculture and Food, Sydney, Australia

Nicholas Archer, Maeva Cochet-Broch și Astrid Poelman

CSIRO Health and Biosecurity, Sydney, Australia

Jan Shaw & Konsta Duesing

CSIRO Agriculture and Food, Brisbane, Australia

Rowan Bunch și William Barendse

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

autorul corespunzator

Declarații de etică

Conflict de interese

Autorii declară că nu au niciun conflict de interese.

Informatii suplimentare

Nota editorului: Springer Nature rămâne neutru în ceea ce privește revendicările jurisdicționale din hărțile publicate și afilierile instituționale.