Splanchnic veren uudelleenjakauma inkretiinihormoniinfuusion ja liikalihavuusleikkauksen jälkeen (GIP-PET)

Liikalihavuus on maailmanlaajuinen ongelma, ja se johtaa moniin aineenvaihdunta- ja endokrinologisiin ongelmiin, mukaan lukien tyypin 2 diabetes mellitus (T2DM). T2DM:ssä elimistö ei pysty reagoimaan verenkierrossa oleviin insuliinitasoihin, mikä lopulta tuhoaa haiman β-soluja, mikä johtaa krooniseen hyperglykemiaan ja sen seurauksiin.

Suolisto pystyy tuottamaan endokrinologisesti aktiivisia aineita, jotka vaikuttavat elimistön väliaineenvaihduntaan. Yksi näistä aineista glukoosiriippuvaisessa insulinotrofisessa polypeptidissä (GIP, osa inkretiiniperhettä), joka tehostaa insuliinin vapautumista aterian jälkeen. Viimeaikaiset todisteet kuitenkin viittaavat siihen, että GIP:llä voi olla enemmän haitallinen kuin hyödyllinen rooli patogeneesissä: on osoitettu, että GIP osallistuu insuliiniresistenssin kehittymiseen, joka on aineenvaihdunnan toimintahäiriön prosessin keskeinen vika. GIP voi myös säädellä aterian jälkeistä splanchnisen verenvirtauksen uudelleenjakautumista, mikä saattaa vaikuttaa kehon ravinnonkäsittelyyn [8].

Bariatriset leikkaukset ovat kasvava ala sairaalloisen liikalihavuuden (BMI > 35 kg/m2) hoitovaihtoehtona. Useimmat näistä toimenpiteistä ovat Roux-en-Y mahalaukun ohitusleikkaus (RYGB), jossa pohjukaissuoli ja proksimaalinen jejunum ohitetaan. Kliiniset ja tutkimukselliset todisteet osoittavat, että pian (ennen merkittävää painonpudotusta) RYGB:n jälkeen T2DM paranee ja glukoosinsietokyky paranee. Bariatristen leikkausten taustalla oleva foregut-hypoteesi olettaa, että ohitetut suolen osat sisältävät ainetta, joka toimii anti-inkretiininä, ts. estämään metabolisesti edullisia inkretiinejä. Viimeaikaisten tutkimusten perusteella voi olla, että GIP on todellakin tämän hypoteesin taustalla oleva anti-inkretiini.

Positroniemissiotomografia (PET) on moderni kuvantamistekniikka, jolla voidaan tutkia eri elinten perfuusiota ja aineenvaihduntaa non-invasiivisesti. Kun radioveden mittaus yhdistetään [15O]CO:n kanssa, voidaan mitata sekä kudosspesifinen perfuusio että veritilavuus. Yhdistettynä magneettikuvaukseen (esim. PET-MRI), kiinnostuksen kohteena olevat määrät voidaan vetää tarkasti haluttuihin elimiin.

Nykyinen tutkimus tehdään GIP:n vasoaktiivisten roolejen tutkimiseksi. Pyrimme osoittamaan, että GIP on tärkein tekijä aterian jälkeisessä tilassa havaittuun verenvirtaukseen ja kudosten veritilavuuteen. Lisäksi oletamme, että GIP-vaikutuksen eliminaatiolla on keskeinen rooli bariatristen kirurgisten toimenpiteiden jälkeisessä parantuneessa väliaineenvaihdunnassa, ja että osa tästä muutoksesta johtuu splanchnisen verenkierron muutoksista. Lisäksi tutkimme GLP-1:n (glukagonin kaltainen peptidi 1, toinen inkretiiniperheen jäsen) vaikutusta splanchniseen verenkiertoon.

Tässä tutkimuksessa mitataan suoliston, maksan ja haiman verenkiertoa ja tilavuutta [15O]H2O- ja [15O]CO-radiomerkkiaineilla ja PET-MRI-kuvauksella terveillä normaalipainoisilla vapaaehtoisilla (n = 20, BMI ≤ 27 kg/m2) ja sairaalloisesti lihavilla T2DM-potilailla (n = 30, BMI ≤ 35 kg/m2) ennen ja jälkeen bariatrisen leikkauksen. PET-kuvaus tehdään paastotilassa, mutta myös erikseen joko 1) sekaaterialiuoksen (MMS), 2) GIP- tai 3) GLP-1-infuusion aikana. Myös vatsan ihonalaisesta ja viskeraalisesta rasvakudoksesta, suolistosta ja maksakudosnäytteitä kerätään.