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Almeda-Valdes P, Gómez Velasco DV, Arellano Campos O, Bello-Chavolla OY, Del Rocío Sevilla-González M, Viveros Ruiz T, Martagón Rosado AJ, Bautista CJ, Muñoz Hernandez L, Cruz-Bautista I, Moreno-Macias H, Huerta-Chagoya A, Rodríguez-Álvarez KG, Walford GA, Jacobs SBR, Guillen Pineda LE, Ordoñez-Sánchez ML, Roldan-Valadez E, Azpiroz J, Furuzawa-Carballeda J, Clark P, Herrera-Hernández MF, Zambrano E, Florez JC, Tusié Luna MT, Aguilar-Salinas CA. The SLC16A11 risk haplotype is associated with decreased insulin action, higher transaminases and large-size adipocytes. Eur J Endocrinol 2019; 180:99-107. [PMID: 30475225 DOI: 10.1530/eje-18-0677] [Citation(s) in RCA: 12] [Impact Index Per Article: 2.4] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Submit a Manuscript] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 08/14/2018] [Accepted: 11/19/2018] [Indexed: 02/05/2023]
Abstract
Objective A haplotype at chromosome 17p13 that reduces expression and function of the solute carrier transporter SLC16A11 is associated with increased risk for type 2 diabetes in Mexicans. We aim to investigate the detailed metabolic profile of SLC16A11 risk haplotype carriers to identify potential physiological mechanisms explaining the increased type 2 diabetes risk. Design Cross-sectional study. Methods We evaluated carriers (n = 72) and non-carriers (n = 75) of the SLC16A11 risk haplotype, with or without type 2 diabetes. An independent sample of 1069 subjects was used to replicate biochemical findings. The evaluation included euglycemic-hyperinsulinemic clamp, frequently sampled intravenous glucose tolerance test (FSIVGTT), dual-energy X-ray absorptiometry (DXA), MRI and spectroscopy and subcutaneous abdominal adipose tissue biopsies. Results Fat-free mass (FFM)-adjusted M value was lower in carriers of the SLC16A11 risk haplotype after adjusting for age and type 2 diabetes status (β = -0.164, P = 0.04). Subjects with type 2 diabetes and the risk haplotype demonstrated an increase of 8.76 U/L in alanine aminotransferase (ALT) (P = 0.02) and of 7.34 U/L in gamma-glutamyltransferase (GGT) (P = 0.05) compared with non-carriers and after adjusting for gender, age and ancestry. Among women with the risk haplotype and normal BMI, the adipocyte size was higher (P < 0.001). Conclusions Individuals carrying the SLC16A11 risk haplotype exhibited decreased insulin action. Higher serum ALT and GGT levels were found in carriers with type 2 diabetes, and larger adipocytes in subcutaneous fat in the size distribution in carrier women with normal weight.
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Affiliation(s)
- Paloma Almeda-Valdes
- Unidad de Investigación en Enfermedades Metabólicas, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico City, Tecnológico de Monterrey, Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Monterrey, N.L. México
- Departamento de Endocrinología y Metabolismo, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico City, Mexico
| | - Donaji V Gómez Velasco
- Unidad de Investigación en Enfermedades Metabólicas, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico City, Tecnológico de Monterrey, Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Monterrey, N.L. México
| | - Olimpia Arellano Campos
- Unidad de Investigación en Enfermedades Metabólicas, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico City, Tecnológico de Monterrey, Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Monterrey, N.L. México
| | - Omar Yaxmehen Bello-Chavolla
- Unidad de Investigación en Enfermedades Metabólicas, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico City, Tecnológico de Monterrey, Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Monterrey, N.L. México
- MD/PhD (PECEM) Program, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico City, Mexico
| | - Magdalena Del Rocío Sevilla-González
- Unidad de Investigación en Enfermedades Metabólicas, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico City, Tecnológico de Monterrey, Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Monterrey, N.L. México
| | - Tannia Viveros Ruiz
- Unidad de Investigación en Enfermedades Metabólicas, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico City, Tecnológico de Monterrey, Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Monterrey, N.L. México
| | - Alexandro J Martagón Rosado
- Unidad de Investigación en Enfermedades Metabólicas, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico City, Tecnológico de Monterrey, Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Monterrey, N.L. México
| | - Claudia J Bautista
- Departamento de Biología de la Reproducción, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico City, Mexico
| | - Liliana Muñoz Hernandez
- Unidad de Investigación en Enfermedades Metabólicas, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico City, Tecnológico de Monterrey, Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Monterrey, N.L. México
| | - Ivette Cruz-Bautista
- Unidad de Investigación en Enfermedades Metabólicas, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico City, Tecnológico de Monterrey, Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Monterrey, N.L. México
| | - Hortensia Moreno-Macias
- Unidad de Biología Molecular y Medicina Genómica, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán/Instituto de Investigaciones Biomédicas UNAM, Mexico City, Mexico
- División de Ciencias Sociales y Humanidades, Universidad Autónoma Metropolitana, Mexico City, Mexico
| | - Alicia Huerta-Chagoya
- Unidad de Biología Molecular y Medicina Genómica, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán/Instituto de Investigaciones Biomédicas UNAM, Mexico City, Mexico
| | - Karen Guadalupe Rodríguez-Álvarez
- Unidad de Investigación en Enfermedades Metabólicas, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico City, Tecnológico de Monterrey, Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Monterrey, N.L. México
| | - Geoffrey A Walford
- Programs in Metabolism and Medical & Population Genetics, Broad Institute of Harvard and MIT, Cambridge, Massachusetts, USA
| | - Suzanne B R Jacobs
- Programs in Metabolism and Medical & Population Genetics, Broad Institute of Harvard and MIT, Cambridge, Massachusetts, USA
| | - Luz E Guillen Pineda
- Departamento de Endocrinología y Metabolismo, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico City, Mexico
| | - Ma Luisa Ordoñez-Sánchez
- Unidad de Biología Molecular y Medicina Genómica, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán/Instituto de Investigaciones Biomédicas UNAM, Mexico City, Mexico
| | - Ernesto Roldan-Valadez
- Directorate of Research, Hospital General de Mexico "Dr Eduardo Liceaga", Dr Balmis 148, Col. Doctores, Del. Cuauhtemoc, 06726 Mexico City, Mexico
- Department of Radiology, I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University), Trubetskaya str., 8, b. 2, 119992 Moscow, Russia
| | - Joaquín Azpiroz
- Centro Nacional de Investigación en Imagenología e Instrumentación Médica, Universidad Autónoma Metropolitana, Mexico City, Mexico
| | - Jannette Furuzawa-Carballeda
- Departamento de Inmunología y Reumatología, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico City, Mexico
| | - Patricia Clark
- Unidad de Epidemiología Clínica, Hospital Infantil de México Federico Gómez-Facultad de Medicina Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico City, Mexico
| | - Miguel F Herrera-Hernández
- Departamento de Cirugía, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico City, Mexico
| | - Elena Zambrano
- Departamento de Biología de la Reproducción, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico City, Mexico
| | - Jose C Florez
- Center for Genomic Medicine and Diabetes Research Center (Diabetes Unit), Massachusetts General Hospital, Boston, Massachusetts, USA
- Department of Medicine, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, USA
| | - María Teresa Tusié Luna
- Unidad de Biología Molecular y Medicina Genómica, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán/Instituto de Investigaciones Biomédicas UNAM, Mexico City, Mexico
| | - Carlos A Aguilar-Salinas
- Unidad de Investigación en Enfermedades Metabólicas, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico City, Tecnológico de Monterrey, Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Monterrey, N.L. México
- Departamento de Endocrinología y Metabolismo, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico City, Mexico
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Bello-Chavolla OY, Almeda-Valdes P, Gomez-Velasco D, Viveros-Ruiz T, Cruz-Bautista I, Romo-Romo A, Sánchez-Lázaro D, Meza-Oviedo D, Vargas-Vázquez A, Campos OA, Sevilla-González MDR, Martagón AJ, Hernández LM, Mehta R, Caballeros-Barragán CR, Aguilar-Salinas CA. METS-IR, a novel score to evaluate insulin sensitivity, is predictive of visceral adiposity and incident type 2 diabetes. Eur J Endocrinol 2018. [PMID: 29535168 DOI: 10.1530/eje-17-0883] [Citation(s) in RCA: 143] [Impact Index Per Article: 23.8] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Submit a Manuscript] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 01/03/2023]
Abstract
OBJECTIVE We developed a novel non-insulin-based fasting score to evaluate insulin sensitivity validated against the euglycemic-hyperinsulinemic clamp (EHC). We also evaluated its correlation with ectopic fact accumulation and its capacity to predict incident type 2 diabetes mellitus (T2D). DESIGN AND METHODS The discovery sample was composed by 125 subjects (57 without and 68 with T2D) that underwent an EHC. We defined METS-IR as Ln((2*G0)+TG0)*BMI)/(Ln(HDL-c)) (G0: fasting glucose, TG0: fasting triglycerides, BMI: body mass index, HDL-c: high-density lipoprotein cholesterol), and compared its diagnostic performance against the M-value adjusted by fat-free mass (MFFM) obtained by an EHC. METS-IR was validated in a sample with EHC data, a sample with modified frequently sampled intravenous glucose tolerance test (FSIVGTT) data and a large cohort against HOMA-IR. We evaluated the correlation of the score with intrahepatic and intrapancreatic fat measured using magnetic resonance spectroscopy. Subsequently, we evaluated its ability to predict incident T2D cases in a prospective validation cohort of 6144 subjects. RESULTS METS-IR demonstrated the better correlation with the MFFM (ρ = -0.622, P < 0.001) and diagnostic performance to detect impaired insulin sensitivity compared to both EHC (AUC: 0.84, 95% CI: 0.78-0.90) and the SI index obtained from the FSIVGTT (AUC: 0.67, 95% CI: 0.53-0.81). METS-IR significantly correlated with intravisceral, intrahepatic and intrapancreatic fat and fasting insulin levels (P < 0.001). After a two-year follow-up, subjects with METS-IR in the highest quartile (>50.39) had the highest adjusted risk to develop T2D (HR: 3.91, 95% CI: 2.25-6.81). Furthermore, subjects with incident T2D had higher baseline METS-IR compared to healthy controls (50.2 ± 10.2 vs 44.7 ± 9.2, P < 0.001). CONCLUSION METS-IR is a novel score to evaluate cardiometabolic risk in healthy and at-risk subjects and a promising tool for screening of insulin sensitivity.
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Affiliation(s)
- Omar Yaxmehen Bello-Chavolla
- Unidad de Investigación de Enfermedades MetabólicasInstituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Tlalpan, Mexico
- MD/PhD (PECEM) ProgramFacultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico, Mexico
| | - Paloma Almeda-Valdes
- Unidad de Investigación de Enfermedades MetabólicasInstituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Tlalpan, Mexico
- Department of Endocrinology and MetabolismInstituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico, Mexico
| | - Donaji Gomez-Velasco
- Unidad de Investigación de Enfermedades MetabólicasInstituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Tlalpan, Mexico
| | - Tannia Viveros-Ruiz
- Unidad de Investigación de Enfermedades MetabólicasInstituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Tlalpan, Mexico
| | - Ivette Cruz-Bautista
- Unidad de Investigación de Enfermedades MetabólicasInstituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Tlalpan, Mexico
| | - Alonso Romo-Romo
- Unidad de Investigación de Enfermedades MetabólicasInstituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Tlalpan, Mexico
| | - Daniel Sánchez-Lázaro
- Unidad de Investigación de Enfermedades MetabólicasInstituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Tlalpan, Mexico
| | - Dushan Meza-Oviedo
- Unidad de Investigación de Enfermedades MetabólicasInstituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Tlalpan, Mexico
| | - Arsenio Vargas-Vázquez
- Unidad de Investigación de Enfermedades MetabólicasInstituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Tlalpan, Mexico
- MD/PhD (PECEM) ProgramFacultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico, Mexico
| | - Olimpia Arellano Campos
- Unidad de Investigación de Enfermedades MetabólicasInstituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Tlalpan, Mexico
| | | | - Alexandro J Martagón
- Unidad de Investigación de Enfermedades MetabólicasInstituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Tlalpan, Mexico
- Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Tec SaludMonterrey, Mexico
| | - Liliana Muñoz Hernández
- Unidad de Investigación de Enfermedades MetabólicasInstituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Tlalpan, Mexico
| | - Roopa Mehta
- Unidad de Investigación de Enfermedades MetabólicasInstituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Tlalpan, Mexico
| | | | - Carlos A Aguilar-Salinas
- Unidad de Investigación de Enfermedades MetabólicasInstituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Tlalpan, Mexico
- Department of Endocrinology and MetabolismInstituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Mexico, Mexico
- Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Tec SaludMonterrey, Mexico
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