Hintergrund: Adipositas und das MetS sind aufgrund der hohen Prävalenz und des erhöhten Risikos für weitere Erkrankungen wie Diabetes mellitus Typ 2 und kardiovaskuläre Erkrankungen eine der großen gesundheitlichen Herausforderungen der aktuellen Zeit. Eine Unterscheidung zwischen metabolisch gesunder und metabolisch ungesunder Adipositas ist zur Einordnung des Risikos für Folgeerkrankungen und Abschätzung des Interventionsbedarfs notwendig. Unterschiede in einem adipösen Grundkollektiv sind bisher nicht ausreichend untersucht. Sowohl miRNAs als auch Lipidomics im Plasma sind vielversprechende Marker, die zu einer besseren Unterscheidung und genaueren Beschreibung der beiden Untergruppen beitragen können.
Methoden: In dieser Arbeit wurden im Rahmen eines ungezielten Screening-Ansatzes die miRNA-Profile (179 miRNAs) mittels qPCR und Lipidomics (217 Lipidspezies) mittels massenspektrometrischer Analyse (FIA-MS/MS, FIA-FTMS) im Plasma eines adipösen Grundkollektivs bestimmt. Die Stichprobe (N=40) wurde in metabolisch gesunde (MHO) und metabolisch ungesunde (MUO) Adipositas unterteilt.
Ergebnisse: Bei insgesamt geringen nachgewiesenen Mengen an miRNA im Plasma zeigten die Level von miR-495-3p, miR-144-3p und miR-140-3p die höchste Wahrscheinlichkeit auf einen Unterschied in der Konzentration bei MUO im Vergleich zu MHO. Diese waren bei MUO im Vergleich zu MHO erniedrigt, wobei lediglich miR-495-3p einen p-Wert <0,05 ohne Adjustierung für multiples Testen zeigte. Die Analyse der Lipidomics ergab ebenfalls ohne Adjustierung für multiples Testen signifikant unterschiedliche Mittelwerte in 5 Lipidklassen, hierbei waren Triglyceride und Diglyceride bei MUO erhöht und Phosphatidylcholin-ether, Sphingomyeline und Hexosylceramide bei MUO erniedrigt. Außerdem beobachteten wir eine visuell angedeutete, von Sättigung und Kettenlänge abhängige Erhöhung der Triglyceride bei MUO. Die multivariate Regression mittels Partiell Kleinster Quadrate als Trainingsset bei der Verwendung von 5 Komponenten ergab zudem ein hohes adjustiertes R-Quadrat von 0,824.
Diskussion: In der Literatur finden sich variierende Ergebnisse dazu, ob MHO selbst als instabiler Übergangszustand anzusehen ist. Die Ergebnisse dieser Arbeit sollten aufgrund der geringen Stichprobengröße und Heterogenität der Kohorte als vorläufig betrachtet und an unabhängigen Stichproben bestätigt werden. In der Literatur ist eine Fülle heterogener Forschungsergebnisse zu miRNAs im Zusammenhang zu MetS zu finden. Die Ergebnisse der Lipidomics Untersuchung passen weitgehend zur vorbestehenden Literatur, insbesondere die graphisch angedeutete sättigungsabhängige Zunahme der TG-Einzelspezies bei MUO scheint einen klaren Zusammenhang zur metabolischen Gesundheit widerzuspiegeln. Häufig ist eine Vergleichbarkeit nur eingeschränkt möglich, da Studien, die explizit MHO und MUO untersuchen weitestgehend fehlen. Hierdurch zeigt sich die Bedeutsamkeit weiterer Forschung zum besseren Verständnis der Pathophysiologie sowie zur besseren Beschreibung und Unterscheidung von Risikopopulationen innerhalb eines adipösen Grundkollektivs.

Background: Obesity and metabolic syndrome (MetS) represent one of the major health challenges of our time due to their high prevalence and the increased risk of associated conditions such as type 2 diabetes mellitus and cardiovascular disease. Distinguishing between metabolically healthy and metabolically unhealthy obesity is necessary to classify the risk of secondary diseases and assess the need for intervention. Differences within an entirely obese study cohort have not yet been sufficiently investigated. Both miRNAs and plasma lipidomics are promising markers that can contribute to a better distinction and more accurate description of the two subgroups.
Methods: In this study, as part of a non-targeted screening approach, miRNA profiles (179 miRNAs) were determined using qPCR and lipidomics (217 lipid species) using mass spectrometric analysis (FIA-MS/MS, FIA-FTMS) in the plasma of an obese cohort. The sample (N=40) was divided into metabolically healthy (MHO) and metabolically unhealthy (MUO) obesity.
Results: While the total amounts of miRNA detected in plasma were low, the levels of miR-495-3p, miR-144-3p, and miR-140-3p showed the highest likelihood of a difference in concentration between MUO and MHO. These were reduced in MUO compared to MHO, with only miR-495-3p showing a p-value <0.05 without adjustment for multiple testing. The lipidomics analysis also revealed significantly different mean values in 5 lipid classes without adjustment for multiple testing, triglycerides and diglycerides were elevated in MUO, while phosphatidylcholine ethers, sphingomyelins, and hexosylceramides were reduced in MUO. In addition, we observed a visually indicated, saturation- and chain-length-dependent increase in triglycerides in MUO. Multivariate regression using partial least squares as a training set with 5 components also yielded a high adjusted R-squared value of 0.824.
Discussion: The literature presents varying findings regarding whether MHO itself should be considered an unstable transitional state. Given the small sample size and heterogeneity of the cohort, the results of this study should be regarded as preliminary and confirmed in independent samples. The literature contains a wealth of heterogeneous research findings on miRNAs in the context of MetS. The results of the lipidomics analysis are largely consistent with the existing literature, in particular, the graphically indicated saturation-dependent increase in TG species in MUO appears to reflect a clear association with metabolic health. Comparability is often limited, as studies explicitly examining MHO and MUO are largely absent. This highlights the importance of further research to better understand the pathophysiology and to better describe and distinguish risk populations within an obese study cohort.