- ¿Qué es DIVERSE?
El proyecto DIVERSE tiene como objetivo valorar la interrelación entre los biomarcadores de alimentación, actividad física (AF), comportamientos sedentarios (CS) y sueño usando análisis metabolómicos y una estrategia circadiana en diferentes etapas de la vida.
Para ello, el proyecto se beneficiará de la experiencia de un equipo multi-disciplinar con acceso a bases de datos de cohortes de distintas edades, las cuales incluyen una valoración detallada de los comportamientos relacionados con los estilos de vida y muestras de sangre. DIVERSE se compone de cuatro proyectos coordinados.
El proyecto (P) 1 desarrollará análisis detallados de metabolómica no dirigida, seguido de validación metabolómica dirigida y cuantificación de nuevos biomarcadores y huellas metabólicas de patrones de alimentación, AF, CS y suelo, a lo largo de las distintas etapas de la vida.
P2 valorará las asociaciones entre patrones alimentarios obesogénicos, huellas metabólicas y salud, considerando factores que lo determinan e incluyendo los momentos de consumo como parte de la evaluación circadiana.
P3 se centrará en estandarizar las medidas de AF, CS y sueño en el ciclo de 24 horas en distintas etapas de la vida identificando también huellas metabólicas de estos comportamientos.
P4 analizará de manera detallada la información obtenida en P1-P2-P3 para interpretar la interrelación entre los distintos estilos de vida, los ritmos circadianos y los perfiles metabólicos y recomendará herramientas integradas para medir y monitorizar esta interrelación.
Hipótesis
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Existen biomarcadores/firmas metabólicas asociadas a patrones dietéticos (PDs) obesogénicos en los diferentes grupos de edad
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Los biomarcadores/metabolitos identificados se asocian con las ocasiones de alimentación (por ejemplo, comidas o tentempiés y su momento de consumo) y su composición como medio de evaluación del ritmo circadiano de la dieta, considerando el efecto de la edad, el sexo y el nivel socioeconómico.
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Los métodos convencionales junto con los biomarcadores/metabolitos dietéticos validados se asocian con resultados adversos para la salud y la composición corporal, así como con sus cambios longitudinales.
Objetivos
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Generar un PD obesogénico que permita predecir la variación en nutrientes caracterizados por un contenido elevado en densidad energética, grasas saturadas, azúcares añadidos y bajo en fibra, utilizando el Análisis de Componentes Principales (PCA) junto con la Regresión de Rango Reducido (RRR) en las diferentes cohortes.
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Identificar biomarcadores/firmas metabólicas asociadas a los PDs obesogénicos en las diferentes cohortes (enfoque basado en datos).
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Validar los biomarcadores/metabolitos existentes/identificados obtenidos a partir de revisiones bibliográficas y bases de datos públicas como Foodball y Exposome-Explorer y objetivo 2 (enfoque basado en datos), teniendo en cuenta factores influyentes como la edad, el género, el estatus socioeconómico y las ocasiones de alimentación (por ejemplo, comidas o snacks y su momento de consumo) y la composición como medios de evaluación del ritmo circadiano de la dieta.
Objetivo de cada subproyecto
Proyecto 1
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Realizar un ensayo no dirigido de metabolómica plasmática en muestras de la cohorte MeliPop.
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Realizar un ensayo no dirigido de metabolómica plasmática en muestras de las cohortes IDEFICS/I.Family.
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Realizar un ensayo no dirigido de metabolómica plasmática en muestras de la cohorte PESA.
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Colaborar con P2 y P4 para identificar y validar firmas biomarcadoras/metabólicas asociadas a patrones dietéticos obesogénicos en las diferentes cohortes, teniendo en cuenta factores circadianos (enfoque basado en datos dirigidos).
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Colaborar con P3 y P4 para identificar y validar firmas biomarcadoras/metabólicas asociadas a la actividad física en las diferentes cohortes, teniendo en cuenta factores circadianos (enfoque basado en datos dirigidos).
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Colaborar con P3 y P4 para identificar y validar firmas biomarcadoras/metabólicas asociadas al comportamiento del sueño en las diferentes cohortes, teniendo en cuenta factores circadianos (enfoque basado en datos dirigidos).
Proyecto 2
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Generar un patrón dietético obesogénico que prediga la variación en nutrientes caracterizados por su alto contenido en densidad energética, grasas saturadas, azúcares añadidos y bajo en fibra, utilizando el Análisis de Componentes Principales (PCA) junto con la Regresión de Rango Reducido (RRR) en las diferentes cohortes.
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Identificar firmas biomarcadoras/metabólicas asociadas a los patrones dietéticos obesogénicos en las diferentes cohortes (enfoque basado en datos).
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Validar los biomarcadores/metabolitos existentes/identificados obtenidos a partir de revisiones bibliográficas y bases de datos públicas como Foodball y Exposome-Explorer y objetivo 2 (enfoque basado en datos), teniendo en cuenta factores influyentes como la edad, el género, el estatus socioeconómico y las ocasiones de alimentación (por ejemplo, comidas o snacks y su momento de consumo) y la composición como medios de evaluación del ritmo circadiano de la dieta.
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Investigar la relevancia predictiva de las herramientas integradas de evaluación dietética que combinan métodos convencionales con los biomarcadores/metabólicos dietéticos validados para predecir posibles resultados adversos para la salud y la composición corporal, así como sus cambios longitudinales.
Proyecto 3
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Generar un patrón de actividad obesogénico de 24 horas que prediga las variaciones en el ciclo de actividad de 24 horas.
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Identificar firmas biomarcadoras/metabólicas asociadas a los patrones de actividad obesogénicos de 24 horas en las diferentes cohortes (enfoque basado en datos).
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Validar los biomarcadores/metabolitos existentes/identificados obtenidos a partir de revisiones bibliográficas (enfoque basado en hipótesis) y objetivo 2 (enfoque basado en datos), teniendo en cuenta factores influyentes como la edad, el género, el estatus socioeconómico y los patrones de ritmo circadiano de actividad de 24 horas.
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Investigar la relevancia predictiva de las herramientas integradas de medición de actividad de 24 horas que combinan métodos convencionales (acelerometría, cuestionarios) con los biomarcadores/metabólicos identificados/validados para predecir posibles resultados adversos para la salud y parámetros de composición corporal.
Proyecto 4
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Utilizar técnicas estadísticas estándar (modelos de regresión multivariable) y avanzadas (modelado de rutas de mínimos cuadrados parciales, PLS-PM) para relacionar métricas del ritmo circadiano con factores del estilo de vida.
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Relacionar indicadores de los ritmos circadianos medidos objetivamente de los determinantes del estilo de vida con parámetros de salud metabólica y antropometría.
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Comparar métricas del ritmo circadiano entre grupos de edad, género y estatus socioeconómico.
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Construir un LMRS que comprenda perfiles dietéticos, de sueño, actividad física y comportamiento sedentario.
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Identificar firmas metabólicas que reflejen el LMRS utilizando datos de metabolómica.
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Determinar si los LMRS pre-diagnóstico se asocian con cambios en la composición corporal y la salud cardiovascular general en conjuntos de datos longitudinales y hasta qué punto su asociación con la salud metabólica está mediada por sus contrapartes metabolómicas, mediante firmas metabólicas basadas en datos.
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Predictiva de una herramienta integrada de evaluación de exposición al estilo de vida que combine métodos convencionales con indicadores derivados de metabolómica para predecir posibles resultados adversos para la salud (por ejemplo, resistencia a la insulina, hipertensión, etc.). Todos los modelos multivariables se ajustarán a un conjunto de factores de riesgo determinados a priori (parámetros antropométricos, consumo de alcohol, ciclo de 24 horas al inicio y estado de tabaquismo) ajustando los factores de confusión.
Interacción entre los diferentes objetivos, actividades y subproyectos
Esta interacción se resume en la figura adjunta en el anexo. En resumen, se abordarán los principales comportamientos relacionados con el equilibrio energético y su influencia en el desarrollo de la obesidad y las complicaciones cardio-metabólicas asociadas. Se identificarán firmas metabólicas para cada uno de ellos, teniendo en cuenta las variaciones circadianas. Al final, nuestro objetivo es evaluar la interacción entre los diferentes comportamientos y las características cardio-metabólicas. P1, en colaboración con P4, proporcionará la información metabolómica que se utilizará en P2-P4. Se utilizarán las mismas estrategias y enfoques en P2 y P3. P4 abordará el análisis de la interacción entre los diferentes comportamientos y las características cardio-metabólicas.
DISEÑO, POBLACIÓN Y VARIABLES DE ESTUDIO
El proyecto DIVERSE aprovechará las poblaciones de cohortes de edad existentes en España, incluyendo niños/adolescentes (MELIPOP e IDEFICS/I.Family y adultos (PESA) Los estudios completaron una evaluación exhaustiva de la dieta, AF, SB y conductas de sueño de los sujetos, y se recogieron muestras biológicas en diferentes puntos temporales. El hecho de que las instituciones anfitrionas sean coordinadoras o investigadoras principales de la cohorte (el IIS-ARAGÓN es el coordinador del proyecto MELIPOP e Investigador Principal en los estudios IDEFICS e I.Family; el IMIBIC también acoge el estudio MELIPOP y el CNIC acoge el estudio PESA) garantizará el acceso a los datos existentes y a las muestras de sangre para el posterior análisis metabolómico que se coordinará desde el ibs. Granada.
Visión general de las cohortes incluidas en el proyecto DIVERSE
1) MELIPOP
200 participantes (de 3 a 6 años), ensayo clínico que evalúa una intervención de estilo de vida con un seguimiento de 12 meses. Evaluación dietética: Cuestionario de frecuencia alimentaria (FFQ) semicuantitativo basado en entrevistas y Puntuación de la Dieta Mediterránea para niños. Evaluación de la actividad física, el sueño y el comportamiento sedentario: Acelerometría (triaxial) durante 7 días (entre semana y fines de semana) en tiempo despierto, tiempos informados por un proxy. Tipo de análisis de metabolómica a realizar: Ensayos dirigidos/no dirigidos en muestras de plasma almacenadas en IIS-Aragón, IMIBIC (Córdoba) e IDIS (Santiago de Compostela).
2) IDEFICS / I.Family
400 participantes (de 7 a 14 años), estudio longitudinal. Evaluación dietética: Registro de 24 horas informatizado y FFQ informados por un proxy. Evaluación de la actividad física, el sueño y el comportamiento sedentario: Acelerometría (triaxial) durante el tiempo despierto, tiempos informados por un proxy y por los propios participantes. Tipo de análisis de metabolómica a realizar: Ensayos dirigidos/no dirigidos en muestras de plasma almacenadas en IIS-Aragón.
3) PESA
400 participantes (de 40 a 64 años), estudio longitudinal. Evaluación dietética: Entrevista de historia dietética. Evaluación de la actividad física, el sueño y el comportamiento sedentario: Acelerometría (triaxial, 24 horas), tiempos informados por los propios participantes. Tipo de análisis de metabolómica a realizar: Ensayos dirigidos/no dirigidos en muestras de plasma almacenadas en CNIC.
