Metabolomic profile studies in patients with type 1 diabetes to assess the safety and therapeutic effectiveness of new insulin formulations

Metabolomika, która zaliczana jest do biologii systemowej, w ostatnich latach systematycznie się rozwija i doskonali, korzystając z najnowszych osiągnięć technologiczno-naukowych. Badania metabolomiczne są pomocne w wyjaśnianiu szeregu zależności i zmian zachodzących w organizmie. Celem przeprowadzonych badań była ocena profilu metabolomicznego u chorych z cukrzycą typu 1 pod względem różnych poziomów aktywności fizycznej, w porównaniu do osób zdrowych o wysokiej i niskiej aktywności fizycznej. Realizacja celu badań była możliwa dzięki identyfikacji metabolitów z różnych szlaków metabolicznych u pacjentów z cukrzycą typu 1 oraz osób zdrowych, odpowiednio o wysokiej i niskiej aktywności fizycznej. Zastosowanie czułej techniki analitycznej oraz wielowymiarowych testów statystycznych pozwoliło na wyselekcjonowanie 40 metabolitów, powiązanych z 39 szlakami metabolicznymi, które różnicowały porównywane grupy zależnie od stopnia aktywności fizycznej. Metabolity te pochodzą ze szlaków biochemicznych związanych z metabolizmem glukozy, utlenianiem kwasów tłuszczowych, metabolizmem aminokwasów oraz związków purynowych. Niecelowane analizy metabolomiczne próbek osocza chorych z cukrzycą typu 1 stanowią użyteczne narzędzie badawcze do oceny wpływu aktywności fizycznej na profil metabolomiczny chorych. Szlaki metaboliczne u chorych z cukrzycą typu 1 charakteryzują się odmiennymi profilami metabolomicznymi próbek osocza.

Metabolomics, which is categorized as systems biology, has been steadily developing and improving in recent years, taking advantage of the latest technological and scientific advances. Metabolomic studies are helpful in explaining a number of relationships and changes occurring in the body. The aim of this study was to evaluate the metabolomic profile in patients with type 1 diabetes in terms of different levels of physical activity, compared to healthy subjects with high and low physical activity. It was possible to realize the objective of the study by identifying metabolites from different metabolic pathways in patients with type 1 diabetes and healthy subjects with high and low physical activity, respectively. The use of a sensitive analytical technique and multivariate statistical tests allowed the selection of 40 metabolites, associated with 39 metabolic pathways, which differentiated the compared groups according to the degree of physical activity. These metabolites were derived from biochemical pathways related to glucose metabolism, fatty acid oxidation, amino acid metabolism and purine compounds. Untargeted metabolomic analyses of plasma samples from patients with type 1 diabetes provide a useful research tool to assess the impact of physical activity on the metabolomic profile of patients. Metabolic pathways in patients with type 1 diabetes are characterized by different metabolomic profiles of plasma samples.