Projekt badawczy (2016-2019) w ramach konkursu ” Opus 10″

(nr 0201/2056/16)

Kierownik:

Prof. dr hab. Bogusław Pawłowski

Wykonawcy:

Dr Agnieszka Żelaźniewicz

Dr Judyta Nowak

Mgr Barbara Borkowska

Prof. dr hab. Zuzanna Drulis-Kawa

 

STRESZCZENIE

Cel prowadzonych badań/hipoteza badawcza:

Poszukiwanie morfologicznych wskaźników kondycji biologicznej i weryfikacja ich sygnalizacyjnej roli w doborze płciowym, jest jednym z głównych nurtów badań biologii ewolucyjnej. Bez wątpienia otłuszczenie ciała koreluje ze zdrowiem i płodnością kobiety, ale w zależności od rozmieszczenia i typu tkanki tłuszczowej różny jest jej wpływ na organizm. Tkanka podskórna i trzewna (visceral adipose tissue – VAT) różnią się morfologicznie i funkcjonalne do tego stopnia, że liczne badania medyczne dowodzą, że negatywny wpływ otłuszczenia ciała na organizm wywierany jest głównie przez tkankę trzewną. Silny negatywny związek ilości VAT ze zdrowiem, wysoki stopień odziedziczalności tej cechy i jej dymorfizm płciowy, pozwalają twierdzić, że tkanka ta może być dobrym plejotropowym markerem biologicznej jakości osobnika. Dlatego, głównym celem projektu jest zbadanie związku ilości VAT, potencjalnego nowego markera kondycji biologicznej z kompleksowo oszacowaną fizjologiczną kondycją kobiety: płodnością, odpornością immunologiczną oraz zdolnością do utrzymania homeostazy organizmu, oraz rzetelna weryfikacja dotychczas stosowanych mierników otłuszczenia ciała za pomocą nowo zaproponowanej metody oceny kondycji biologicznej. Ilość i rozmieszczenie tkanki tłuszczowej w badaniach ewolucyjnych uwarunkowań osobniczego fitness wyrażone są najczęściej za pomocą wskaźnika masy ciała (BMI), wskaźnika WHR (obwodu talii w stosunku do obwodu bioder), oraz obwodu brzucha. Jednak wyniki badań nad związkiem tych wskaźników z fizjologicznymi miernikami kondycji biologicznej kobiety nie są jednoznaczne. Badania te koncentrują się przeważnie na korelacji z jednym jej aspektów np. płodnością lub odpornością, co według ewolucyjnej teorii alokacji zasobów, nie uwzględnia możliwości inwestycji w jedną funkcję kosztem drugiej. W celu jednoznacznej oceny kondycji biologicznej osobnika, wypadkowej płodności, odporności i zdolności do

utrzymania homeostazy organizmu, należy kontrolować wszystkie trzy z jej głównych składowych. Odpowiednia alokacja zasobów pomiędzy te poszczególne funkcje, przy jednoczesnym utrzymaniu homeostazy organizmu, jest szczególnie zauważalna w warunkach różnych obciążeń energetycznych (np. infekcja). Dlatego drugim celem niniejszego projektu jest testowanie teorii alokacji zasobów na podstawie analizy zmian poziomu OS w odpowiedzi na immunologiczne wyzwania nałożone na organizm, jakimi może być szczepienie, lub przewlekłe nosicielstwo latentnych form niektórych patogenów, w zależności od ilości VAT u kobiet o normalnej masie ciała.

Zastosowana metoda badawcza/metodyka:

W badaniu weźmie udział 200 zdrowych kobiet, w wieku 25-35 lat, o prawidłowej masie ciała, poddanych szczepieniu na tężec. Ilość VAT zostanie zmierzona metodą impedancji bioelektrycznej. Oszacowanie kondycji biologicznej obejmie ocenę: płodności (hormonów reprodukcyjnych – LH, FSH, E2 i markerów rezerwy jajnikowej – AMH, inhibina B), odporności (siły reakcji poszczepiennej na tężec – poziom specyficznych przeciwciał IgG) i zdolności do utrzymania homeostazy organizmu (poziom stresu oksydacyjnego – 8-OH-dG, izoprostaglandyn oraz markery stanu zapalnego – cytokiny, CRP). Kontrola stanu zdrowia kobiety obejmie m.in. ocenę profilu lipidowego, insulinooporności, funkcji tarczycy. Zdolność organizmu do efektywnego radzenia sobie z obciążeniem energetycznym zostanie sprawdzona poprzez porównanie poziomu stresu oksydacyjnego i poziomu hormonów płciowych u nosicieli CMV, TOXO, HSV i/lub EBV. Zostaną wykonane antropometryczne pomiary otłuszczenia ciała oraz zostanie przeprowadzony wywiad ankietowy.

Wpływ spodziewanych rezultatów na rozwój nauki, cywilizacji, społeczeństwa:

Niniejszy projekt podejmuje kluczowe dla rozwoju dziedziny aspekty, a jego wyniki zapoczątkują nową metodologię badań oceny kondycji biologicznej oraz skuteczniejsze poszukiwanie jej rzetelnych markerów. Znaczenie projektu dotyczy: 1) testowania roli VAT jako wskaźnika kondycji biologicznej kobiety, a tym samym wskazanie nowego markera jakim może być ilość VAT, 2) weryfikacji rzetelności BMI, WHR, obwodu brzucha jako wskaźników kluczowych aspektów otłuszczenia organizmu i markerów kondycji biologicznej, 3) zastosowania pionierskiej metodologii w oszacowywaniu kondycji osobnika – jako wypadkowej trzech kluczowych jej aspektów, które muszą być analizowane jednocześnie