Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is associated with higher risk of cardiovascular disease and overall mortality. Identification of NAFLD/NASH (steatohepatitis) markers is relevant for NAFLD prediction or early diagnosis and treatment not only in liver transplant recipients, included into this study, but also in general population. We will focus on these indicators: 1. recipient ́s profile of genetic polymorphisms associated with higher probability of steatosis; 2. occurrence of insulin resistance and altered liver/skeletal muscle energy metabolism; 3. identification of genes and/or pathways differentially expressed in liver tissue due to NAFLD/NASH. We will also focus on the validation of non-invasive methods such as MR spectroscopy and elastography in identification of early stages of NAFLD. Results obtained from these non-invasive methods together with histological results and the identified set of genetic, metabolic and transcriptomic markers associated with NAFLD/NASH disease will be cross-correlated and assessed for its predictive value for the progression of NAFLD/NASH.

Nealkoholická jaterní steatóza (NAFLD) se pojí se zvýšeným rizikem kardiovaskulárních chorob a vyšší celkovou mortalitou. U pacientů po transplantaci jater je prevalence NAFLD/NASH (steatohepatitida) ve srovnání s běžnou populací významně vyšší. Identifikace časných známek NAFLD/NASH může být relevantní pro další predikci rozvoje onemocnění nejenom u transplantovaných pacientů, ale i v běžné populaci. Zaměříme se na tyto oblasti: 1. profilace rizikových alel vybraných genů asociovaných s vyšší pravděpodobností rozvoje steatózy v genomu příjemce; 2. přítomnost inzulínové rezistence a změn v energetickém metabolismu ve svalu a v játrech příjemce; 3. identifikace změn v expresi (aktivace/suprese) specifických metabolických drah ve štěpu metodou microarray (na úrovni transkriptomu). Dále se zaměříme na validaci neinvazivních metod, které mohou indikovat časné fáze NAFLD. Využijeme možnosti vzájemně korelovat údaje získané magnetickou rezonanční spektroskopií a elastografií s histologickým hodnocením a transkriptomickými daty.

• MeSH
• alely MeSH
• biologické markery MeSH
• dárci tkání MeSH
• genotyp MeSH
• inzulinová rezistence MeSH
• lidé MeSH
• multiomika MeSH
• nealkoholová steatóza jater etiologie   genetika   MeSH
• pooperační období MeSH
• rizikové faktory MeSH
• stanovení celkové genové exprese MeSH
• transplantace jater MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• genetika, lékařská genetika
• hepatologie
• transplantologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

BACKGROUND: The rs58542926 polymorphism in transmembrane 6 superfamily member 2 (TM6SF2) is a genetic factor predisposing to nonalcoholic fatty liver disease. We aimed to explore the effect of recipient and donor TM6SF2 rs58542926 genotypes on liver graft fat content after liver transplantation. METHODS: Steatosis was evaluated in liver biopsies from 268 adult recipients. The influence of recipient and donor TM6SF2 genotypes, patatin-like phospholipase domain-containing 3 (PNPLA3) rs738409 genotypes, and nongenetic factors on the steatosis grade assessed 6-30 months after transplantation was analyzed by ordinal logistic regression. RESULTS: The presence of the TM6SF2 c.499A allele in the donor (P = 0.014), PNPLA3 c.444G allele in the donor (P < 0.001), posttransplant body mass index (P < 0.001), and serum triglycerides (P = 0.047) independently predicted increased liver fat content on multivariable analysis, whereas noncirrhotic liver disease, as an indication for liver transplantation, was associated with lower risk of steatosis (P = 0.003). The effects of the donor TM6SF2 A and PNPLA3 G alleles were additive, with an odds ratio of 4.90 (95% confidence interval, 2.01-13.00; P < 0.001), when both minor alleles were present compared with an odds ratio of 2.22 (95% confidence interval, 1.42-3.61; P = 0.002) when only one of these alleles was present. CONCLUSIONS: The donor TM6SF2 c.499A allele is an independent risk factor of liver graft steatosis after liver transplantation that is additive to the effects of donor PNPLA3 c.444G allele.

• MeSH
• alely MeSH
• alografty patologie   MeSH
• biopsie MeSH
• dárci tkání statistika a číselné údaje   MeSH
• dospělí MeSH
• genotypizační techniky statistika a číselné údaje   MeSH
• játra patologie   MeSH
• jednonukleotidový polymorfismus MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• lipasa genetika   MeSH
• membránové proteiny genetika   MeSH
• mladý dospělý MeSH
• následné studie MeSH
• nealkoholová steatóza jater diagnóza   epidemiologie   genetika   patologie   MeSH
• pooperační komplikace diagnóza   epidemiologie   genetika   patologie   MeSH
• prevalence MeSH
• příjemce transplantátu statistika a číselné údaje   MeSH
• rizikové faktory MeSH
• stupeň závažnosti nemoci MeSH
• transplantace jater škodlivé účinky   MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mladý dospělý MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

BACKGROUND & AIMS: MiR-33a has emerged as a critical regulator of lipid homeostasis in the liver. Genetic deficiency of miR-33a aggravates liver steatosis in a preclinical model of non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD), and relative expression of miR-33a is increased in the livers of patients with non-alcoholic steatohepatitis (NASH). It was unknown whether miR-33a is detectable in the serum of patients with NAFLD. We sought to determine whether circulating miR-33a is associated with histological hepatic steatosis, inflammation, ballooning or fibrosis, and whether it could be used as a serum marker in patients with NAFLD/NASH. METHODS: We analysed circulating miR-33a using quantitative PCR in 116 liver transplant recipients who underwent post-transplant protocol liver biopsy. Regression analysis was used to determine association of serum miR-33a with hepatic steatosis, inflammation, ballooning and fibrosis in liver biopsy. RESULTS: Liver graft steatosis and inflammation, but not ballooning or fibrosis, were significantly associated with serum miR-33a, dyslipidemia and insulin resistance markers on univariate analysis. Multivariate analysis showed that steatosis was independently associated with serum miR-33a, ALT, glycaemia and waist circumference, whereas inflammation was independently associated with miR-33a, HbA1 and serum triglyceride levels. Receiver operating characteristic analysis showed that exclusion of serum miR-33a from multivariate analysis resulted in non-significant reduction of prediction model accuracy of liver steatosis or inflammation. CONCLUSIONS: Our data indicate that circulating miR-33a is an independent predictor of liver steatosis and inflammation in patients after liver transplantation. Although statistically significant, its contribution to the accuracy of prediction model employing readily available clinical and biochemical variables was limited in our cohort.

• MeSH
• biologické markery MeSH
• biopsie MeSH
• cirkulující mikroRNA MeSH
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mikro RNA krev   genetika   MeSH
• nealkoholová steatóza jater krev   etiologie   metabolismus   patologie   MeSH
• ROC křivka MeSH
• senioři MeSH
• transplantace jater * škodlivé účinky   MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Magnetic Resonance (MR) compatible ergometers are specialized ergometers used inside the MR scanners for the characterization of tissue metabolism changes during physical stress. They are most commonly used for dynamic phosphorous magnetic resonance spectroscopy (31P MRS), but can also be used for lactate production measurements, perfusion studies using arterial spin labelling or muscle oxygenation measurements by blood oxygen dependent contrast sequences. We will primarily discuss the importance of ergometers in the context of dynamic 31P MRS. Dynamic 31P MRS can monitor muscle fatigue and energy reserve during muscle contractions as well as the dynamics of recuperation of skeletal muscle tissue during the following recovery through signal changes of phosphocreatine (PCr), inorganic phosphate and adenosine triphosphate (ATP). Based on the measured data it is possible to calculate intracellular pH, metabolic flux of ATP through creatine-kinase reaction, anaerobic glycolysis and oxidative phosphorylation and other metabolic parameters as mitochondrial capacity. This review primarily focuses on describing various technical designs of MR compatible ergometers for dynamic 31P MRS that must be constructed with respect to the presence of magnetic field. It is also expected that the construction of ergometers will be easy for the handling and well accepted by examined subjects.

• MeSH
• ergometrie metody   přístrojové vybavení   MeSH
• kosterní svaly metabolismus   MeSH
• lidé MeSH
• magnetická rezonanční spektroskopie metody   přístrojové vybavení   MeSH
• zátěžový test metody   přístrojové vybavení   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

Souhrn: Úvod: Inzulinová rezistence (IR) má velký význam v patogenezi nealkoholové tukové nemoci jater a dalších onemocnění. Údaje o prevalenci a vývoji IR u pacientů před transplantací jater (LT – liver transplantation) a po ní jsou omezené. Cílem naší prospektivní studie bylo zhodnocení prevalence a vývoje IR u pacientů před LT a v prvních 2 letech po LT. Metody: U 77 pacientů zařazených na čekací listinu k LT v období 5/ 2015–4/ 2017 bylo před LT, 6 měsíců (M), 1 rok (R) a 2R po LT provedeno klinické a laboratorní vyšetření a elastografie jater, 1H magnetickou rezonanční (1H MR) spektroskopií byl stanoven obsah tuku v játrech. V 1 a 2 letech po LT byla provedena necílená biopsie jater. Výsledky: IR definovanou jako HOMA-IR (Homeostasis Assessment Model) ≥ 3,0 mělo 26 pacientů (41,3 %) před LT, 16 pacientů (25,4 %) v 6M po LT, 22 pacientů (34,9 %) v 1R po LT a 29 pacientů (46,0 %) ve 2R po LT (p = 0,028 pro 2R vs. 6M). Předtransplantační IR korelovala s věkem, indikací k LT a přítomností metabolického syndromu. IR hodnocená 2R po LT korelovala s přítomností metabolického syndromu, hypertenze, diabetu, body mass indexu, gamaglutamyltransferázy, s množstvím jaterního tuku hodnoceného histologicky i 1H MR spektroskopií, se stupněm balonové degenerace v biopsii a se stupněm fibrózy dle shear wave elastografie. Závěr: Prevalence IR je vysoká u pacientů před i po LT, významně stoupá s rostoucí dobou od LT. Výskytu potransplantační IR a souvisejících faktorů je třeba věnovat maximální péči.

Introduction: Insulin resistance (IR) plays an important role in the pathogenesis of nonalcoholic fatty liver disease and other diseases. Data regarding the prevalence and evolution of IR in patients before and after liver transplantation (LT) are limited. This prospective study aimed to evaluate the prevalence and evolution of IR in patients before and within 2 years (Y) after LT. Methods: In 77 patients listed for LT from May 2015 to April 2017, clinical, laboratory, and elastographic evaluations were performed before LT and 6 months (M), 1Y, and 2Y after LT. The liver fat content was also determined by 1H magnetic resonance (1H MR) spectroscopy. Liver graft biopsy was performed at 1Y and 2Y after LT. Results: IR defined as HOMA-IR ≥ 3.0 was found in 26 patients (41.3%) before LT, 16 patients (25.4%) at 6M after LT, 22 patients (34.9%) at 1Y after LT, and 29 patients (46.0%) at 2Y after LT (P = 0.028 for 2Y vs. 6M). Pretransplant IR correlated with age, indication for LT, and the presence of metabolic syndrome. IR at 2Y after LT correlated with the presence of metabolic syndrome, hypertension, and diabetes mellitus, body mass index, the level of gamma-glutamyl transferase, the liver fat content estimated both histologically and by 1H MR spectroscopy, the grade of ballooning in liver biopsy, and the fibrosis stage estimated by shear wave elastography. Conclusion: The prevalence of IR is high in patients both before and after LT, and increases significantly with time after LT. Great attention should be paid to posttransplant IR and associated factors.

• MeSH
• elastografie MeSH
• inzulinová rezistence * MeSH
• metabolický syndrom MeSH
• nealkoholová steatóza jater diagnostické zobrazování   diagnóza   komplikace   MeSH
• nemoci jater diagnostické zobrazování   diagnóza   komplikace   MeSH
• prevalence MeSH
• prospektivní studie MeSH
• transplantace jater * MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

Background: Liver transplantation leads to non-alcoholic fatty liver disease or non-alcoholic steatohepatitis in up to 40% of graft recipients. The aim of our study was to assess transcriptomic profiles of liver grafts and to contrast the hepatic gene expression between the patients after transplantation with vs. without graft steatosis. Methods: Total RNA was isolated from liver graft biopsies of 91 recipients. Clinical characteristics were compared between steatotic (n = 48) and control (n = 43) samples. Their transcriptomic profiles were assessed using Affymetrix HuGene 2.1 ST Array Strips processed in Affymetrix GeneAtlas. Data were analyzed using Partek Genomics Suite 6.6 and Ingenuity Pathway Analysis. Results: The individuals with hepatic steatosis showed higher indices of obesity including weight, waist circumference or BMI but the two groups were comparable in measures of insulin sensitivity and cholesterol concentrations. We have identified 747 transcripts (326 upregulated and 421 downregulated in steatotic samples compared to controls) significantly differentially expressed between grafts with vs. those without steatosis. Among the most downregulated genes in steatotic samples were P4HA1, IGF1, or fetuin B while the most upregulated were PLIN1 and ME1. Most influential upstream regulators included HNF1A, RXRA, and FXR. The metabolic pathways dysregulated in steatotic liver grafts comprised blood coagulation, bile acid synthesis and transport, cell redox homeostasis, lipid and cholesterol metabolism, epithelial adherence junction signaling, amino acid metabolism, AMPK and glucagon signaling, transmethylation reactions, and inflammation-related pathways. The derived mechanistic network underlying major transcriptome differences between steatotic samples and controls featured PPARA and SERPINE1 as main nodes. Conclusions: While there is a certain overlap between the results of the current study and published transcriptomic profiles of non-transplanted livers with steatosis, we have identified discrete characteristics of the non-alcoholic fatty liver disease in liver grafts potentially utilizable for the establishment of predictive signature.

• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

BACKGROUND & AIMS: The rs738409 c.444C > G (p.I148M) polymorphism in PNPLA3 is a major factor predisposing to non-alcoholic fatty liver disease. The aim of the study was to clarify the impact of liver and extrahepatic expression of the PNPLA3 p.148M variant on liver graft steatosis after liver transplantation. METHODS: Fat content was assessed in liver biopsies from 176 transplant recipients. During a period of 4 ± 1 years after transplantation, 17 patients developed grade 3 steatosis, 14 patients grade 2 steatosis, 56 patients grade 1 steatosis, and 89 patients grade 0 steatosis. The influence of the recipient and donor rs738409 genotype and clinical and laboratory data on liver fat content were analyzed using ordinal logistic regression. RESULTS: The PNPLA3 rs738409 CC/CG/GG genotype frequencies, respectively, were 0.494/0.449/0.057 in the graft donors and 0.545/0.330/0.125 in the graft recipients. In the multivariate analysis, the presence of the PNPLA3 c.444G allele in donor (OR 1.62; 95%CI 1.12-2.33), post-transplant BMI (OR 1.14; 95%CI 1.07-1.22), diabetes mellitus (OR 1.99; 95%CI 1.22-3.22), and serum triglycerides (OR 1.40; 95%CI 1.11-1.76) were independent risk factors for increased liver graft fat content. CONCLUSIONS: These data indicate that the liver expression of the PNPLA3 p.148M variant confers a genetic predisposition to liver graft steatosis along with nutritional status and diabetes.

• MeSH
• adipozita genetika   MeSH
• alografty patologie   MeSH
• biopsie MeSH
• dárci tkání MeSH
• diabetes mellitus epidemiologie   MeSH
• dospělí MeSH
• genotyp MeSH
• index tělesné hmotnosti MeSH
• játra patologie   MeSH
• jednonukleotidový polymorfismus MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• lipasa genetika   MeSH
• membránové proteiny genetika   MeSH
• pooperační komplikace genetika   patologie   MeSH
• příjemce transplantátu MeSH
• rizikové faktory MeSH
• transplantace jater * MeSH
• triglyceridy krev   MeSH
• ztučnělá játra genetika   patologie   MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

Cíl: Nealkoholická steatóza (NAFLD – non-alcoholic fatty liver disease) jaterního štěpu se vyskytuje u 31–56 % pacientů po transplantaci jater, její výskyt narůstá s dobou od transplantace. Cílem naší prospektivní studie byla analýza metabolického profilu pacientů po transplantaci jater ve vztahu k rozvoji NAFLD. Metody: Pilotní část prospektivní studie zahrnula 31 pacientů 1–16 let po transplantaci jater, kteří podstoupili protokolární biopsii jater. Provedli jsme laboratorní vyšetření glukózového a lipidového metabolizmu, 1H MR spektroskopií a zobrazováním jsme stanovili obsah tuku v játrech a objem podkožního a viscerálního tuku. Metodou dynamické 31P MR spektroskopie jsme v musculus gastrocnemius stanovili maximální mitochondriální kapacitu. Výsledky: V biopsii jater jsme prokázali steatózu stupně 2–3 u 12 (38,7 %) pacientů, steatózu stupně 1 u 13 (41,9 %) pacientů a šest (19,4 %) pacientů bylo bez steatózy. Se stupněm steatózy pozitivně koreloval body mass index (p = 0,002), obvod pasu (p = 0,004), objem podkožního (p = 0,023) i viscerálního tuku (p = 0,034), výskyt metabolického syndromu (p = 0,006), lačná glykemie (p = 0,043), glykovaný hemoglobin (p = 0,048) a C-peptid (p = 0,026). Podíl kuřáků ve skupině se steatózou byl významně menší (p = 0,001) než ve skupině bez steatózy. Vzestup HOMA indexu (p = 0,10) a pokles QUICKI indexu (p = 0,10) nedosahovaly statistické významnosti. Se vzrůstajícím stupněm steatózy jsme pozorovali trend k poklesu maximální mitochondriální kapacity kosterního svalstva měřené 31P MR spektroskopií, ale rozdíly nebyly statisticky signifikantní (p = 0,23). Histologický stupeň steatózy dobře koreloval se stupněm steatózy stanoveným 1H MR spektroskopií (p = 0,0002). Závěry: V pilotní studii jsme identifikovali významné klinické, laboratorní a MR parametry, které mohou přispět k predikci NAFLD u pacientů po transplantaci jater.

Aims: Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) of liver grafts occurs in 31–56% of liver transplant recipients, and its prevalence increases with time after transplantation. The aim of this prospective study was to analyze metabolic profile of liver transplant recipients with respect to development of NAFLD. Methods: The pilot part of the prospective study included 31 patients at 1–16 years after liver transplantation who underwent a protocol liver biopsy. We performed laboratory investigations of glucose and lipid metabolism, and determined liver fat content and subcutaneous and visceral fat volume by 1H MR spectroscopy and imaging. We determined the maximal mitochondrial capacity in musculus gastrocnemius by dynamic 31P MR spectroscopy. Results: In the liver biopsies, we found steatosis grade 2–3 in 12 (38.7%) patients, steatosis grade 1 in 13 (41.9%) patients, and no steatosis in six (19.4%) patients. With increasing steatosis grade, a positive correlation was found between BMI (p = 0.002), waist circumference (p = 0.004), subcutaneous fat volume (p = 0.023), visceral fat volume (p = 0.034), occurrence of metabolic syndrome (p = 0.006), fasting glucose (p = 0.043), glycated haemoglobin (p = 0.048) and C-peptide (p = 0.026). The proportion of smokers was lower in patients with steatosis than in those without steatosis (p = 0.001). Increases in the HOMA index (p = 0.10) and decreases in the QUICKI index (p = 0.10) did not reach statistical significance. With increasing steatosis grade, we found a trend towards a decrease in maximal mitochondrial capacity of skeletal muscles measured by 31P MR spectroscopy, but the differences were not statistically significant (p = 0.23). Histological grade of steatosis correlated well with steatosis grade measured by 1H MR spectroscopy (p = 0.0002). Conclusions: In this pilot study, we identified significant clinical, laboratory and MR parameters that could contribute to predicting NAFLD in liver transplant recipients.

• Klíčová slova
• mitochondriální kapacita,
• MeSH
• analýza rozptylu MeSH
• index tělesné hmotnosti MeSH
• inzulinová rezistence MeSH
• kosterní svaly metabolismus   MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• magnetická rezonanční spektroskopie MeSH
• metabolický syndrom diagnóza   MeSH
• mitochondrie metabolismus   MeSH
• nealkoholová steatóza jater * diagnóza   epidemiologie   patologie   MeSH
• neparametrická statistika MeSH
• nitrobřišní tuk MeSH
• obvod pasu MeSH
• oxidativní fosforylace MeSH
• pilotní projekty MeSH
• podkožní tuk MeSH
• prospektivní studie MeSH
• senioři MeSH
• transplantace jater * MeSH
• Check Tag
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH