Kohonnut verenkierron FFA- ja intrahepaattinen lipidipitoisuus

Hollannissa ja maailmanlaajuisesti tyypin 2 diabeteksesta kärsivien määrä kasvaa tasaisesti. Tämän seurauksena diabetekseen liittyvän sairastuvuuden ja kuolleisuuden voidaan odottaa dramaattisen lisääntyvän seuraavien vuosikymmenien aikana. Näin ollen tarvitaan yhteisiä ponnisteluja, joilla pyritään vähentämään diabeteksen määrää ja kohti tehokasta diabeteksen hallintaa.

Yksi tyypin 2 diabeteksen varhaisimmista tunnusmerkeistä on maksan ja lihaksen perifeeristen kudosten vastustuskyky insuliinin vaikutukselle, jota kutsutaan yleisesti insuliiniresistenssiksi. Lihavuus edistää voimakkaasti insuliiniresistenssin kehittymistä. Itse asiassa liikalihavuus on tärkein insuliiniresistenssin riskitekijä, ja 80 % kaikista tyypin 2 diabeetikoista on ylipainoisia tai lihavia. Kun lihavuudelle on määritelmän mukaan ominaista liiallinen rasvan kerääntyminen kehoon, se on nimenomaan rasvan kerääntyminen perifeerisiin kudoksiin (kutsutaan steatoosiksi tai kohdunulkoiseksi rasvan kertymiseksi), mikä liittyy insuliiniresistenssin kehittymiseen. Tyypin 2 diabeetikoille ja heidän ensimmäisen asteen sukulaisilleen onkin ominaista liiallinen rasvan kerääntyminen luurankolihakseen. Samoin rasvamaksan esiintymisestä potilailla, joilla on tyypin 2 diabetes ja liikalihavuus, on raportoitu jo pitkään. Tämä rasvan kerääntyminen maksaan lisää merkittävästi aineenvaihduntakomplikaatioiden riskiä, ​​mukaan lukien insuliiniresistenssi ja sydän- ja verisuonitapahtumat. Huolimatta ektooppisen rasvan kertymisen tunnetuista haitallisista vaikutuksista, ei täysin ymmärretä, miksi rasva kerääntyy lihakseen ja maksaan.

Viime vuosina ei-invasiivisia menetelmiä, kuten protonimagneettinen resonanssispektroskopia (1H-MRS), on kehitetty luurankolihasten ja maksan lipidipitoisuuden määrittämiseen, ja me ja muut ovat niitä usein soveltaneet. Nämä mittaukset voidaan yhdistää muihin magneettiresonanssitekniikoihin maksan ATP- ja Pi-pitoisuuksien tutkimiseksi, jotka määritetään fosforimagneettiresonanssispektroskopialla (31P-MRS). Lisäksi on osoitettu, että ATP- ja Pi-pitoisuudet ovat alhaisemmat potilailla, joilla on tyypin 2 diabetes mellitus, joille on ominaista maksan lipidien kertyminen ja maksan insuliiniresistenssi. On ehdotettu, että alentunut ATP- ja Pi-pitoisuus voi olla maksan lipidien kertymisen taustalla.

Ihmisillä tehdyt tutkimukset maksan 1H-MRS:llä raportoivat, että maksansisäinen lipidipitoisuus (IHL) liittyy liikalihavuuteen, metaboliseen oireyhtymään ja diabetekseen. Lisäksi 36 tunnin paastojakso lisäsi IHL:tä dramaattisesti. Näille tiloille on tunnusomaista kohonneet plasman FFA-tasot. Oletamme, että lisääntynyt FFA:iden passiivinen otto voi johtaa epäsuhtautumiseen oton ja hapettumisen välillä, kun FFA:n saatavuus on korkea.

Mielenkiintoista on, että tulokset luurankolihaksissa osoittavat, että FFA-tasojen kohoaminen lipidi-infuusiolla johtaa lisääntyneeseen lipidipitoisuuteen 4 tunnin kuluttua. Samoin osoitimme, että luustolihasten lipidipitoisuus lisääntyy inaktiivisessa käsivarsilihaksessa pitkittyneen pyöräilyharjoittelun jälkeen paastotilassa, jossa FFA nousee tyypillisesti jopa 1450 mmol:iin. Nämä tulokset viittaavat siihen, että verenkierron korkeat FFA-tasot johtavat näiden FA:n hillittömään ottoon luurankolihaksissa oksidatiivisista tarpeista riippumatta. Tällä hetkellä ei tiedetä, johtuuko IHL:n kertyminen myös kohonneista plasman FFA-tasoista.

Huomaa, että yllä mainitussa tutkimuksessa luurankolihasten lipidipitoisuus lisääntyi inaktiivisessa käsivarsilihaksessa, mutta se laski aktiivisessa vastus lateralis -lihaksessa, mikä heijastaa lihaksensisäisten lipidivarastojen käyttöä substraattina pitkäaikaisen lihastoiminnan aikana. Tällä hetkellä ei tiedetä, johtaako IHL:n tehostettu käyttö harjoituksen aikana myös IHL:n vähenemiseen.