Einfluss der diabetischen Neuropathie auf die Aktivierung des braunen Fettgewebes (DIA-BAT)

Die Prävalenz von Typ-1-Diabetes nimmt seit etwa 20 Jahren stetig zu. Trotz therapeutischer Fortschritte entwickeln zwischen 20 und 65 % der Menschen mit Diabetes eine diabetische Neuropathie, was zu einer erhöhten Morbidität und Mortalität führt.

Diabetische Neuropathie ist nicht auf empfindliche Schmerzen in den unteren Gliedmaßen beschränkt. Es wirkt sich auch auf die Fasern des autonomen Nervensystems (ANS) aus, was zu systemischen Komplikationen führt, oft zu Behinderungen (erektile Dysfunktion, Dysidrose, Gastroparese, Orthostatismus usw.) und zu einer wahrscheinlichen Veränderung der thermogenen Kapazitäten des Körpers, obwohl diese Möglichkeit nicht besteht am Menschen untersucht worden. Bei Nagern ist es möglich, die induzierte Thermogenese über eine zentrale Stimulation des ANS zu aktivieren oder zu inaktivieren, was die Entstehung von Fettleibigkeit und eine größere Insulinresistenz fördert. Dieses Wissen basiert auf Zell- und Tiermodellen, die die biomolekularen Mechanismen identifiziert haben, die dem braunen Fettgewebe (BAT) die Fähigkeit verleihen, Energie in Form von Wärme abzugeben.

Die induzierte Thermogenese wird durch Entkopplungsproteine ​​1 (DCS-1) vermittelt, die sich auf der mitochondrialen Innenmembran des TAB befinden. DCS-1 entkoppelt die oxidative Phosphorylierung von der ATP-Produktion und zerstreut den Protonengradienten. Die Aktivierung von UCP1 wird besonders durch das sympathische System beeinflusst und insbesondere durch Katecholamine, die an ß3-adrenerge Rezeptoren (Rß3) binden. Beim Menschen wurde die Persistenz aktiver TAB-Bereiche kürzlich durch Positronen-Emissions-Tomographie (PET)-Bildgebung unter Verwendung eines Glucose-Analog-Radiotracers, 18F-Fluoro-Desoxy-Glucose (18F-FDG), in Verbindung mit dem Scanner (CT) nachgewiesen. Kürzlich wurde gezeigt, dass die Verwendung von 18F-FDG-PET in Verbindung mit Magnetresonanz (MRI) bei der Differenzierung von TAB von weißem Fettgewebe bei geringerer Bestrahlung des Patienten gleichermaßen wirksam ist. Die Aktivität des TAB wird unter Verwendung der Messung des SUV (Standardaufnahmewert) abgeschätzt, der die gesamte glykolytische Aktivität des Gewebes darstellt und allgemein auch als das gesamte Stoffwechselvolumen bezeichnet wird. Beim Menschen wurde gezeigt, dass die TAB-Aktivität umgekehrt mit dem Body-Mass-Index und dem Alter korreliert und positiv mit der Exposition gegenüber Kälte und Stress korreliert ist[6]. Bei Diabetikern sind die Daten uneinheitlich, aber die Spontanprävalenz von TAB scheint im Vergleich zur Allgemeinbevölkerung reduziert zu sein (1,1 % vs. 7,5 %). Bisher haben keine Studien einen möglichen Zusammenhang zwischen der bei Diabetikern beobachteten Abnahme der TAB-Aktivität und dem Vorhandensein einer autonomen Neuropathie untersucht, die eine häufige und oft unterdiagnostizierte Komplikation von Diabetes ist.

Der Hauptzweck dieser Studie ist die Bewertung, ob die Aktivität und Verteilung von TAB bei Patienten mit Diabetes durch das Vorhandensein einer diabetischen Neuropathie beeinflusst wird. Andererseits, wenn das Vorliegen einer diabetischen Neuropathie den Energieverbrauch bei Kälteeinwirkung beeinflusst. Schließlich, ob irgendwelche Unterschiede in der Aktivität und Verteilung von TAB mit Veränderungen im Zentralnervensystem zusammenhängen könnten.

Die Forscher planen, insgesamt 24 Patienten mit Typ-1-Diabetes einzubeziehen und sie in zwei Gruppen zu unterteilen: Gruppe A; keine neuropathischen Komplikationen und Gruppe B; Vorhandensein einer Neuropathie. Alle Patienten werden hinsichtlich des klinischen, metabolischen und Energieverbrauchs charakterisiert. Die Aktivität des TAB wird durch die Verwendung von 18F-FDG-PET/IRM-Bildgebung nach einem Kältestimulationsprotokoll (Kühljacke) bewertet, um das TAB bei den Teilnehmern auf homogene Weise zu aktivieren.