The earliest prediction of islet autoimmunity and Type 1 Diabetes (T1D) in the Norwegian MIDIA Study

Stipendiaten fikk på VTT Technical Research Center i Espoo, Finland opplæring i metabolomikk og lipidomikk, og hun har analysert MIDIA-prøvene på 2-dimensjonal gass kromatografi koblet til et quadrupole/time-of-flight masse spektrometer for analyse av små, polare metabolitter, og har analysert dataene fra denne studien. Resultatene har hun sammenskrevet i en artikkel under tittelen "Longitudinal plasma metabolic profiles, infant feeding and islet autoimmunity in the MIDIA study", som ble publisert i tidsskriftet Pediatric Diabetes januar 2016. Her ble det funnet at plasmanivåer av flere, små polare metabolitter forandret seg over tid hos små barn, uavhengig av kjønn og senere autoimmunitet-status, og at amming var assosiert med høyere nivåer av forgrenede aminosyrer og lavere nivåer av metionin og 3,4-dihydroxybutyric acid. Medforfattere på denne artikkelen er Lars Christian Stene, German Tapia, Håkon Bøås, Kjersti Skjold Rønningen, Milaim Pepaj, Per M. Thorsby, Jens Petter Berg, Matej Oresic og Tuulia Hyötyläinen. I tillegg har stipendiaten gjennomført eksperimenter for å undersøke stabiliteten av metabolitter og lipider i serum og forskjellige typer plasma,. Stipendiaten har skrevet en artikkel om resultatene (førsteforfatter), og denne artikkelen er publisert i Bioanalysis 7(8) 2015 under tittelen «The influence of sample collection methodology and and sample preprocessing on the blood metabolic profile". Her ble det funnet at profilen av polare metabolitter er avhengig av hva slags type prøve som brukes, mens lipidprofilene var like i serum og forskjellige type plasma. Det ble også funnet at lipider i plasmaprøver oppbevart i romtemperatur degraderer allerede etter en dag. Medforfattere er Sirkku Jäntti, Ismo Mattila, Tuulikki Seppänen-Laakso, Kjersti Skjold-Rønningen, Hannele Yki-Järvinen, Matej Oresic og Tuulia Hyötyläinen. Stipendiaten har også skrevet en artikkel om resultatene hun fant i en studie om metabolomikk og lipidomikk i hypertrofisk kardiomyopati (HCM), hvor hun analyserte plasma prøver fra finske HCM-pasienter med mutasjon i genet som koder for "cardiac myosin-binding protein C", bærere av mutasjonen uten hypertrofi og friske kontroller. Dette var et samarbeidsprosjekt med hjertespesialister på Universitetet i Kuopio i Finland. Hun har delt førsteforfatterskap på denne artikkelen med tittelen «The metabolome in Finnish carriers of the MYBPC3-Q1061X mutation for hypertrophic cardiomyopathy». Medforfattere er Mikko Jalanko, Tiina Heliö, Pertti Jääskeläinen, Mika Laine, Mika Hilvo, Markku S Nieminen, Markku Laakso, Tuulia Hyötyläinen, Matej Oresic, og Johanna Kuusisto, og er publisert i PLOS ONE 10(8) 2015. Her ble det funnet økte nivåer av forgrenede aminosyrer, triglyserider og eter fosfolipider hos pasienter med hypertrofisk kardiomyopati og bærere av mutasjonen MYBPC3-Q1061X sammenlignet med kontroller og ikke-hypertrofiske subjekter med mutasjonen. Nivåene av disse metabolittene ble også funnet å korrelere med ekkokardiografisk venstre ventrikkel hypertrofi og tegn på diastolisk og systolisk dysfunksjon hos subjekter med MYBPC3-Q1061X mutasjonen. Stipendiaten deltok på kromatografi-symposium 6.-8. november 2012 i Montreux, Sveits, og hadde en poster om metodikken som skulle brukes i sine analyser. I tillegg deltok hun på kromatografi-symposium i Sandefjord 12.-14. januar 2014, og på forskningsseminar for Oslo Diabetessenter 20.-21. mars 2014, hvor hun holdt et foredrag om MIDIA-prosjektet. Hun var også på kromatografi-konferanse i Salzburg 14.-18. september 2014, og på seminar for Medisinsk Biokjemi, OUS, hvor hun holdt foredrag om MIDIA-resultater. Hun har også holdt foredrag om metabolomikk og MIDIA på tirsdagsmøtet på Hormonlaboratoriet 3. september 2013 og for avdeling på arv og miljø på FHI 18. mars 2013. I tillegg holdt hun foredrag om resultatene fra den finske studien om hypertrofisk kardiomyopati på seminar for Medisinsk Biokjemi, OUS, 6. mai 2015. I tillegg har stipendiaten gjort seg ferdig med alle kursene for Ph.D graden; introduksjonskurs I og II, «Innføring i statistikk», og «Bioanalytisk kjemi: avanserte separasjonsmetoder og bioanalyse».

Type 1 Diabetes (T1D) is one of the most prevalent chronic diseases with childhood onset, and Norway is among the countries with the highest incidence in the world. Recently it was interprented that if present trend continues, the prevalence of children w ith the disease in Europe will increase with 50% within year 2020. The disease has a multifactorial aetiology and appears after a preclinical period of varying length (months to years) where the immune system destroys the insulin producing beta-cells in t he pancreas and islet autoantibodies can be detected in the circulation. However, we still do not know what starts the disease process, and it is not possible to prevent the disease. Identification of novel markers with increased specificity/sensitivity i s urgently needed, and longitudinal studies are necessary in this endeavour. Recently Finish children with genetic risk for T1D, participating in The Diabetes Prediction and Prevention Study, were studied by new markers (proteomics and lipidomics). It was shown dysregulation of lipid and amino acid metabolism proceeding islet autoimmunity in children who later progressed to T1D. This exciting new finding is, however, needed to be studied in another prospective birth cohort. In the MIDIA study, babies with the high-risk HLA genotype have been identified and are followed with blood and stool samples as well as questionnaires. What makes the MIDIA project unique is the access to samples from pregnancy as well as cord blood. In the MoBa study, 100,000 pregnan cies are followed prospectively, and children who develop T1D can therefore also be identified through the Norwegian Childhood Diabetes Registry, by registry linkage via the personal identification number. In collaboration with The Quantitative Biology an d Information group, VVT, Technical Research Centre of Finland, we will study metabolic dysregulation and search for new markers. The aim is to offer new opportunities for disease prediction and early prevention.