Vztah mezi tělesným složením a růstovým hormonem, signalizací SIRT, obratem bílkovin a citlivostí na inzulín

V evolučním kontextu je pravděpodobné, že „zděděná“ obezita poskytuje výhodu přežití při nedostatku jídla, ale také zvyšuje riziko civilizačních chorob v době prosperity. To může vysvětlit vysoký výskyt obezity, cukrovky a kardiovaskulárních onemocnění v dnešním západním světě. Obézní jedinci mají vysoké hladiny volných mastných kyselin (FFA) v krvi a FFA jednak šetří bílkoviny (poskytují evoluční výhodu přežití), ale také způsobují zvýšenou inzulínovou rezistenci (která zvyšuje riziko cukrovky a kardiovaskulárních onemocnění). Obezita také vede k nízkým hladinám růstového hormonu (GH), zatímco půst je doprovázen vysokými hladinami GH a FFA a zvýšenou IGF-I mRNA ve svalech. Je pravděpodobné, že obézní jedinci jsou schopnější hladovění než štíhlí jedinci a během půstu ztratí méně bílkovin, mají zvýšenou aktivaci signalizace GH a změněnou aktivaci jiných signalizačních proteinů. A obézní jedinci budou pravděpodobně citlivější na růstový hormon než štíhlí jedinci na základě reakcí na FFA, intracelulární signalizace, ztráty bílkovin a citlivosti na inzulín.

Rádi bychom otestovali 3 hypotézy: (1) Obézní jedinci jsou schopnější hladovět než štíhlí jedinci a během půstu ztratí méně bílkovin (2) Aktivace lipolýzy je důležitým předpokladem pro omezení ztráty bílkovin během půstu u štíhlých i obézních jedinců . (3) Obézní jedinci jsou na růstový hormon citlivější než štíhlí jedinci na základě odpovědí FFA a aktivace intracelulárních signálů. Hypotézy jsou testovány na 8 štíhlých a 8 obézních zdravých mladých mužích, kteří jsou studováni 4krát: (i) po 12 hodinách hladovění (ii) po 72 hodinách hladovění (iii) po GH-bolusu (0,005 mg/kg nad 20 min.) a (iv) po 72 hodinách hladovění s inhibicí metabolismu tuků (tableta acipimox 250 mg každé 4 hodiny) během posledních 12 hodin hladovění a během období studie.

Každé studijní období sestává ze 4hodinové bazální periody a 2hodinové hyperinzulinemické euglykemické svorky (30 mU/m2/min). Svalové a tukové biopsie se odebírají a analyzují na expresi enzymů a aktivaci různých signálních drah. Subjektům studie jsou podávány indikátory glukózy, aminokyselin, močoviny a palmitátu a jsou měřeny specifické hormony a metabolity pro posouzení základních molekulárních mechanismů regulujících základní energetický metabolismus člověka.