Tuk, zánět a inzulínová rezistence (FIRE)

Je známo, že dysregulace metabolismu lipidů se zvýšenými hladinami volných mastných kyselin (FFA) představuje jeden klíčový mechanismus v patofyziologii inzulinové rezistence, o kterém je následně známo, že je základem rozvoje diabetu 2. typu. Ukázalo se však, že také zánětlivé procesy, známé také jako subklinický zánět, jsou nezávisle spojeny s inzulinovou rezistencí a rozvojem diabetu. Cílem této studie je analyzovat kauzální vztah mezi FFA a zánětem při indukci inzulinové rezistence u zdravých lidí.

Je známo, že parenterální aplikace lipidů po dobu 4-6 hodin vede ke zvýšení FFA a následné indukci přechodné inzulínové rezistence v periferních tkáních. Zda má perorální příjem tuků podobný účinek, stále není známo. Na druhé straně perorální příjem jídla s vysokým obsahem tuku akutně zvyšuje propustnost střev a tím hladiny bakteriálního lipopolysacharidu (LPS) v krevním řečišti. Je známo, že LPS je silným stimulátorem imunitní odpovědi na subklinické úrovni doprovázené zvýšenými hladinami imunitních mediátorů, které zase narušují signální dráhu inzulínového receptoru vedoucí k inzulínové rezistenci. V této studii jsou tedy analyzovány účinky tuku, jak při orální nebo parenterální tukové zátěži, tak při krátkodobé LPS infuzi simulující postprandiální systémový vrchol LPS ve srovnání s kontrolní infuzí (glycerol) na inzulínovou rezistenci. Inzulinová rezistence a produkce glukózy v játrech jsou stanoveny hyperinzulinemickou euglykemickou svorkou včetně indikátorů glukózy. Abychom detekovali účinky na imunitní systém na různých úrovních, měříme 1) cirkulující hladiny imunitních mediátorů pomocí ELISA a multiplexních testů založených na perličkách, 2) genovou expresi leukocytů, 3) subfrakce cirkulujících leukocytů pomocí FACS a 4) stimulační kapacita izolovaných lymfocytů a monocytů in vitro. Kromě toho jsou studovány účinky tuku nebo zánětu na funkci autonomního nervového systému a vaskulatury. Druhým zaměřením je dopad intervencí na signální transdukci a mitochondriální funkci ve svalu a také na metabolismus a zánět v podkožní tukové tkáni ve svalových a tukových biopsiích.