eRapport

New biomarkers of low fitness and cardiovascular disease predict future cardiovascular events, and may lead to new treatment strategies

Prosjekt
Prosjektnummer
46052900
Ansvarlig person
Ulrik Wisløff
Institusjon
NTNU, ISB
Prosjektkategori
Flerårig prosjekt 2011
Helsekategori
Cardiovascular
Forskningsaktivitet
3. Prevention
Rapporter
2014
Hjerte- og karsykdommer er den viktigste dødsårsaken i Norge og utgjør omtrent 35 % av alle dødsfall hvert år. Selv om forbedret behandling har ført til en nedgang i dødeligheten de siste årene, ser vi en jevn økning av personer i risikosonen. På lengre sikt kan ikke denne epidemien løses med behandlende tiltak alene.Målet for dette prosjektet er å finne nye markører i blod som kan brukes til å vurdere fremtidig risiko for hjerte- og karsykdom. Vi har så langt studert både arvelige markører og andre faktorer som kan måles via en blodprøve. Det langsiktige målet er å oppdage personer i risikosonen på et tidligere tidspunkt, sette i gang personlig tilpassede forebyggingstiltak (for eksempel treningsprogram og kostplan), og bidra til å redusere omfanget av denne pasientgruppen. Så langt har vi i dette prosjektet sett på genvarianter, metabolitter og microRNA som er assosiert med maksimalt oksygenopptak, VO2max, som er den beste uavhengige risikofaktoren for hjerte- og karsykdom. Resultatene så langt tyder på at individer med lav VO2max (og derfor høyere risiko for hjerte-og karsykdom) har høye nivåer av microRNA-210 og metabolitten kolin i blod. DNA-resultatene tyder så langt på at varianter funnet i arrytmi-assosierte gener har sammenheng med medfødt VO2max-nivå. Vi har gått videre med blant annet microRNA-210, og har sammen med samarbeidspartnere i Oslo funnet at denne markøren predikerer død hos pasienter med aorta stenose. Vi er nå i sluttfasen på å undersøke om nivået av microRNA-210 også kan forutsi fremtidig hjerteinfarkt hos tilsynelatende friske personer. Vi er også i sluttfasen på et stort prosjekt som undersøker alle kjente sirkulerende microRNA i blod, for å utarbeide en microRNA profil som muligens kan forbedre identifiseringen av hvilke personer som er i risikosonen for hjerteinfarkt. Resultatene fra den store genotypingsstudien er enda ikke publisert, men vi har nylig fått resultater fra vår valideringskohort (Generasjon100) for å undersøke om vi kan reprodusere de tidligere funnene våre. Denne dataen vil bli analysert og forhåpentligvis publisert i første semester 2015. Vi skal nå undersøke om arvelige komponenter som predisponerer for lav VO2max også predisponerer for hjerte- og karsykdom. Vi håper at resultatene fra dette 3-årsprosjektet kan gi oss kunnskap om nye risikomarkører for fremtidig hjertesykdom, og at vi kan bruke noen av disse markørene til å forbedre de risikoberegningssystemene vi har i dag.
2013
Hjerte- og karsykdommer er den viktigste dødsårsaken i Norge og utgjør omtrent 35 % av alle dødsfall hvert år. Selv om forbedret behandling har ført til en nedgang i dødeligheten de siste årene, ser vi en jevn økning av personer i risikosonen. På lengre sikt kan ikke denne epidemien løses med behandlende tiltak alene.Målet for dette prosjektet er å bruke materiale fra blant annet en av verdens største folkehelseundersøkelser, Helseundersøkelsen i Nord-Trøndelag (HUNT) til å finne nye serum-markører som kan brukes til å vurdere fremtidig risiko for å få hjerte- og karsykdom. Vi har så langt studert både arvelige markører og andre faktorer som kan måles via en blodprøve. Det langsiktige målet er å oppdage personer i risikosonen på et tidligere tidspunkt, sette i gang personlig tilpassede forebyggingstiltak (for eksempel treningsprogram og kostplan), og bidra til å redusere omfanget av denne pasientgruppen. Så langt i dette prosjektet har vi utført genotypingsanalyse (3500 individer), metabolimicsanalyse (200 individer), og microRNA-profilering (100 individer) av serum prøver friske personer som er delt inn i grupper avhengig av om de har høy risiko for hjerte- og karsykdom eller lav risiko for hjerte- og karsykdom (basert på målinger av maksimalt oksygenopptak, VO2max, som er en av de beste markørene for fremtidig hjertehelse). Resultatene fra genotypingsanalysene er svært lovende, og identifiserte både nye assosiasjoner mellom genotyper og VO2max-nivå, samt reproduserte funn fra tidligere liknende studier. Det som gjenstår før vi kan publisere dataen er å gjøre en valideringsanalyse av de mest lovende funnene i en separat kohort. Vi kommer til å bruke en kohort som heter Generasjon 100 til dette formålet. Når det gjelder microRNA-profileringen er vi i gang med å analysere hvilke sirkulerende microRNA som potensielt kan predikere infarkt hos tilsynelatende friske personer. Vi er ferdige med første screening, og skal snart sende nye prøver for verifisering. Anja Bye som er ansvarlig for daglig drift av prosjektet har vært sykmeldt og i svangerskapspermisjon i store deler av 2013.
2012
Hjerte- og karsykdommer er den viktigste dødsårsaken i Norge og utgjør omtrent 35 % av alle dødsfall hvert år. Selv om forbedret behandling har ført til en nedgang i dødeligheten de siste årene, ser vi en jevn økning av personer i risikosonen. På lengre sikt kan ikke denne epidemien løses med behandlende tiltak alene.Målet for dette prosjektet er å bruke materiale blant annet fra en av verdens største folkehelseundersøkelser, Helseundersøkelsen i Nord-Trøndelag (HUNT) til å finne nye serum-markører som kan brukes til å vurdere fremtidig risiko for å få hjerte- og karsykdom. Vi har så langt studert både arvelige markører og andre faktorer som kan måles via en blodprøve. Det langsiktige målet er å oppdage personer i risikosonen på et tidligere tidspunkt, sette i gang personlig tilpassede forebyggingstiltak (for eksempel treningsprogram og kostplan), og bidra til å redusere omfanget av denne pasientgruppen. Så langt i dette prosjektet har vi utført genotypingsanalyse (3500 individer), metabolimicsanalyse (200 individer), og microRNA-profilering (100 individer) av serum prøver friske personer som er delt inn i grupper avhengig av om de har høy risiko for hjerte- og karsykdom eller lav risiko for hjerte- og karsykdom (basert på målinger av maksimalt oksygenopptak, VO2max, som er en av de beste markørene for fremtidig hjertehelse). Resultatene fra genotypingsanalysene er enda ikke publisert, men mye tyder på at variasjoner i et bestemt gen som er viktig for hjertets kontraktilitet er viktig for medfødt VO2max-nivå. Vi skal nå videre studere om «uheldige» varianter av dette genet medfører en arvelig predisposisjon for hjerte- og karsykdom. Videre har vi funnet, vha metabolomics analyse av serum prøver fra HUNT, at nivået av metabolitten kolin er forhøyet i sirkulasjonen hos individer med lav VO2max (Publisert i Plos1 2012). Vi ønsker nå videre å undersøke om kolin-nivået i blod kan predikere fremtidig hjertesykdom på et tidlig tidspunkt. Fra microRNA-profileringen har vi funnet ut at 3 sirkulerende microRNA (miR-21, miR-210 og miR-222) er forhøyet i serumprøver fra friske individer med lav VO2max (Publiseres i Plos1 februar 2013). Vi har deretter plukket ut 80 personer som var friske i HUNT2, hvor halvparten har dødd av hjerte- og karsykdom 5 år etter og halvparten har holdt seg friske minst 10 år etter. I serum fra disse personene skal vi nå analysere nivået av disse 3 microRNAene slik det var under HUNT2-undersøkelsen. Dette vil forhåpentligvis gi oss en indikasjon på om disse biomarkørene kan predikere fremtidig hjertesykdom/dødelighet på et tidlig tidspunkt.
2011
New biomarkers of low fitness and cardiovascular disease predict future cardiovascular events, and may lead to new treatment strategiesVårt forskningsfokus er å identifisere sentrale cellulære og molekylære mekanismer bak de gunstige effektene av fysisk trening på hjertet, blodårer og skjelettmuskulatur. Gjennom kombinasjonen av eksperimentelle, kliniske og epidemiologiske studier ser vi dette i sammenheng med forebygging og behandling av de største folkesykdommene med spesielt fokus på hjerte-karsykdom. Identifisering av cellulære og molekylære mekanismer knyttet til fysisk kapasitet er viktig fordi det kan hjelpe oss å utvikle nye og bedre metoder for å forebygge og behandle hjerte-karsykdom. Forholdet mellom fysisk aktivitet og helse er tradisjonelt studert ved hjelp av enten en "top-down" eller "bottom-up" strategi. "Top-down" tilnærming starter ved epidemiologiske studier, og jobber seg deretter mot å identifisere mulige generelle fysiologiske mekanismer. "Bottom-up" tilnærming begynner med å studere de grunnleggende molekylære mekanismene indusert av fysisk trening, og derfra oppover til et sammenhengende bilde på forbedret folkehelse i befolkningen. De to tilnærmingene alene, isolert sett, har vært lite vellykket med tanke på å etablere faste forbindelser mellom molekylære mekanismer og bedret folkehelse. Vi mener derfor at en integrert tilnærming for å bekjempe de viktigste folkehelsespørsmål med tanke på inaktivitet, overvekt, metabolsk syndrom og påfølgende hjerte-og karsykdom vil være ideell. Hovedfokus for aktiviteten til vår nåværende forskning er å kombinere de to strategiene for å forene epidemiologisk, eksperimentell og klinisk kompetanse sammen i kampen mot livsstilsrelaterte sykdommer. Forskningsresulater fra gruppa presenteres fortløpende under ”nyheter” på www.ntnu.no/cerg samt på vår blogg: http://cergntnu.wordpress.com/ og på facebook (CERG).
Vitenskapelige artikler
Røsjø Helge, Dahl Mai Britt, Bye Anja, Andreassen Johanna, Jørgensen Marit, Wisløff Ulrik, Christensen Geir, Edvardsen Thor, Omland Torbjørn

Prognostic value of circulating microRNA-210 levels in patients with moderate to severe aortic stenosis.

PLoS One 2014;9(3):e91812. Epub 2014 mar 13

PMID: 24626394

Bye Anja, Røsjø Helge, Aspenes Stian T, Condorelli Gianluigi, Omland Torbjørn, Wisløff Ulrik

Circulating microRNAs and aerobic fitness--the HUNT-Study.

PLoS One 2013;8(2):e57496. Epub 2013 feb 28

PMID: 23469005

Bye Anja, Vettukattil Riyas, Aspenes Stian T, Giskeødegård Guro F, Gribbestad Ingrid S, Wisløff Ulrik, Bathen Tone F

Serum levels of choline-containing compounds are associated with aerobic fitness level: the HUNT-study.

PLoS One 2012;7(7):e42330. Epub 2012 jul 30

PMID: 22860113

Nauman Javaid, Janszky Imre, Vatten Lars J, Wisløff Ulrik

Temporal changes in resting heart rate and deaths from ischemic heart disease.

JAMA 2011 Dec;306(23):2579-87.

PMID: 22187277

Gjelstad I M F, Haugen F, Gulseth H L, Norheim F, Jans A, Bakke S S, Raastad T, Tjønna A E, Wisløff U, Blaak E E, Risérus U, Gaster M, Roche H M, Birkeland K I, Drevon C A

Expression of perilipins in human skeletal muscle in vitro and in vivo in relation to diet, exercise and energy balance.

Arch Physiol Biochem 2012 Feb;118(1):22-30. Epub 2011 nov 25

PMID: 22117101

Stensvold Dorthe, Nauman Javaid, Nilsen Tom I L, Wisløff Ulrik, Slørdahl Stig A, Vatten Lars

Even low level of physical activity is associated with reduced mortality among people with metabolic syndrome, a population based study (the HUNT 2 study, Norway).

BMC Med 2011;9():109. Epub 2011 sep 29

PMID: 21958416

Koch Lauren Gerard, Kemi Ole J, Qi Nathan, Leng Sean X, Bijma Piter, Gilligan Lori J, Wilkinson John E, Wisløff Helene, Høydal Morten A, Rolim Natale, Abadir Peter M, van Grevenhof Elizabeth M, Smith Godfrey L, Burant Charles F, Ellingsen Oyvind, Britton Steven L, Wisløff Ulrik

Intrinsic aerobic capacity sets a divide for aging and longevity.

Circ Res 2011 Oct;109(10):1162-72. Epub 2011 sep 15

PMID: 21921265

Moholdt Trine, Aamot Inger Lise, Granøien Ingrid, Gjerde Lisbeth, Myklebust Gitte, Walderhaug Liv, Hole Torstein, Graven Torbjørn, Stølen Tomas, Mølmen-Hansen Harald Edvard, Støylen Asbjørn, Skogvoll Eirik, Slørdahl Stig Arild, Wisløff Ulrik

Long-term follow-up after cardiac rehabilitation: a randomized study of usual care exercise training versus aerobic interval training after myocardial infarction.

Int J Cardiol 2011 Nov;152(3):388-90. Epub 2011 sep 9

PMID: 21907424

Hafstad A D, Boardman N T, Lund J, Hagve M, Khalid A M, Wisløff U, Larsen T S, Aasum E

High intensity interval training alters substrate utilization and reduces oxygen consumption in the heart.

J Appl Physiol 2011 Nov;111(5):1235-41. Epub 2011 aug 11

PMID: 21836050

Tjønna Arnt E, Rognmo Øivind, Bye Anja, Stølen Tomas O, Wisløff Ulrik

Time course of endothelial adaptation after acute and chronic exercise in patients with metabolic syndrome.

J Strength Cond Res 2011 Sep;25(9):2552-8.

PMID: 21747296

Kemi Ole J, Hoydal Morten A, Macquaide Niall, Haram Per M, Koch Lauren G, Britton Steven L, Ellingsen Oyvind, Smith Godfrey L, Wisloff Ulrik

The effect of exercise training on transverse tubules in normal, remodeled, and reverse remodeled hearts.

J Cell Physiol 2011 Sep;226(9):2235-43.

PMID: 21660947

Nes Bjarne Martens, Janszky Imre, Vatten Lars Johan, Nilsen Tom Ivar Lund, Aspenes Stian Thoresen, Wisløff Ulrik

Estimating V·O 2peak from a nonexercise prediction model: the HUNT Study, Norway.

Med Sci Sports Exerc 2011 Nov;43(11):2024-30.

PMID: 21502897

Aspenes Stian Thoresen, Nauman Javaid, Nilsen Tom Ivar Lund, Vatten Lars Johan, Wisløff Ulrik

Physical activity as a long-term predictor of peak oxygen uptake: the HUNT Study.

Med Sci Sports Exerc 2011 Sep;43(9):1675-9.

PMID: 21364479

Aspenes Stian Thoresen, Nilsen Tom Ivar Lund, Skaug Eli-Anne, Bertheussen Gro F, Ellingsen Øyvind, Vatten Lars, Wisløff Ulrik

Peak oxygen uptake and cardiovascular risk factors in 4631 healthy women and men.

Med Sci Sports Exerc 2011 Aug;43(8):1465-73.

PMID: 21228724

Deltagere
  • Anja Bye Forsker
  • Ulrik Wisløff Prosjektleder

eRapport er utarbeidet av Sølvi Lerfald og Reidar Thorstensen, Regionalt kompetansesenter for klinisk forskning, Helse Vest RHF, og videreutvikles av de fire RHF-ene i fellesskap, med støtte fra Helse Vest IKT

Alle henvendelser rettes til Helse Midt-Norge RHF - Samarbeidsorganet og FFU

Personvern  -  Informasjonskapsler