Identification of metabolic pathways that predict type 2 diabetes in black South African women Identifiering av metabola processer som kan förutsäga typ 2 diabetes hos svarta sydafrikanska kvinnor The rising global burden of type 2 diabetes (T2D) is being borne primarily by low- and middle-income countries, with populations of African-origin being at greater risk than white populations. Notably, there is a profound increase in prevalence of T2D amongst urban black South Africans (SA), particularly women. We hypothesize that lifestyle factors influence metabolic pathways, thereby increasing the risk for T2D. In the caregivers of the Birth to Twenty (Bt20) cohort women (n=1,251), from the urban township of Soweto in Johannesburg, SA, underwent extensive testing (body composition, socioeconomic status, fasting blood samples) in 2003 and 2013/4. Based on analyses of fasting glucose collected in 2013/4, we will classify women as having normal glucose tolerance (NGT), impaired fasting glucose (IFG) or T2D. Eighty women per group (n=240) will undergo an oral glucose tolerance test (OGTT) to confirm their diabetic status. Longitudinal metabolomics analyses will be performed on fasting plasma samples from 2003 and 2015, and their 30 and 120 min OGTT blood samples from 2015. We aim to i) identify metabolites and metabolic pathways that predict progression from NGT to IGT and T2D, ii) identify metabolites and metabolic pathways associated with insulin sensitivity and secretion in black SA women and iii) determine whether lifestyle factors can modify these findings. I dag har fler än 370 miljoner människor diabetes och de kommande åren beräknas denna siffra öka kraftigt där merparten av ökningen utgörs av typ 2 diabetes (T2D). Diabetes medför en kraftigt ökad risk för följdsjukdomar, inte minst hjärtkärlsjukdom. Detta innebär nedsättningar i livskvalitet för de drabbade och stora samhällskostnader, direkta och indirekta. Det som får fler att insjukna i T2D, enligt den Internationella Diabetesfederationen, är främst livsstilsförändringar och då specifikt en ökning av fett- och sockerrik kost i kombination med låg fysisk aktivitet. Den största och snabbaste ökningen av T2D sker i låg- och medel-inkomstländer, i regioner som Afrika, Asien och Stillahavsområdet. En förklaring till detta fenomen ligger i de livsstilsförändringear som äger rum bland folkgrupper som lämnar en traditionell livsstil i samband med flytt från landsbygd till stad. I Afrika är T2D mer förekommande hos den svarta befolkningen än hos den vita. Ökningen av T2D är särskilt påtaglig bland kvinnor. Vi vet också, från studier i USA och Sydafrika, att traditionella riskfaktorer för T2D skiljer sig åt mellan vita och svarta. Det är därför av stor vikt att hitta faktorer som kan förutspå risk för T2D hos svarta sydafrikanska kvinnor. Vår hypotes är att de nämnda livsstilsfaktorerna påverkar olika metabola vägar och därmed ökar risken för förstadium till och fullt utvecklad T2D. Vi har en unik möjlighet att analysera denna hypotes i den största longitudinella studien i Afrika, the Birth to 20 chohort, som startades 1990 och inkluderar 1,251 Sydafrikanska kvinnor från ett urbant område i Soweto, Johannesburg. Sedan 2003 har noggranna tester kontinuerligt utförts i denna kohort (kroppssammansättning, socialt status, fastande blodprov). Vi kommer att välja ut 240 kvinnor som i dagsläget är uppdelat utifrån insulinkänslighetsnivåer; normal, störd sockeromsättning och T2D. Kvinnorna kommer att genomgå ett glukosbelastningstest för att fastställa insulinkänslighet inklusive eventuell förekomst av diabetes Detaljerade mätningar görs av kroppssammansättning, fysisk aktivitet, kost och andra relevanta kliniska mätningar. Fastande blodprov från 2003 och 2015 samt prover i samband med glukosbelastning kommer att analyseras. Vi avser att mäta tusentals små molekyler i blodet, s k metabolomik, som sammantaget ger en god reflektion av metabolismen, och utvärdera samband mellan dessa molekyler och livsstilsfaktorer. Målet är att identifiera faktorer och processer som visar på risk för utveckling av störd sockeromsättning och T2D. Vi hoppas med detta arbete möjliggöra förebyggande åtgärder innan uppkomst av sjukdom, såväl i denna population som globalt. En tidig upptäckt är nyckel till att kunna arbeta förebyggande och på sikt minska lidande och sjukvårdskostnader i denna resurssvaga grupp. Ohälsa och faktorer som leder till för tidig död i större utsträckning hos fattiga människor är ett hot mot en rättvis globalt hållbar utveckling. Detta är ett uttalat prioriterat område inom den svenska utvecklingspolitiken. Detta projekt möjliggör för forskare att undersöka, till T2D relevanta, livsstilsfaktorer och därtill associerade metabola rubbningar i en underpriviligerad folkgrupp med hög förekomst av T2D. Mer än hälften av kvinnorna i denna studie saknar toalett och rinnande vatten i sin bostad och 44 % har ingen gymnasial utbildning. Projektet är ett internationellt samarbete mellan forskare vid Umeå Universitet i Sverige och forskare vid University of Witwatersrand i Sydafrika. Detta samarbete möjliggör ett värdefullt utbyte av expertis rörande sjukdomsmekanismer vid T2D. Sverige har i och med projektet möjlighet att bidra, tillsammans med lokala inom området världsledande forskare, till att bygga upp forskningskapaciteten i Sydafrika kring T2D.