Karnitiini-infuusio ja insuliiniresistenssi

Perustelut: Insuliiniresistenteille henkilöille ja tyypin 2 diabeetikoille on ominaista heikentynyt metabolinen joustavuus: heikentynyt kyky siirtyä rasvan hapettumisesta perustilassa hiilihydraattien hapettumiseen insuliinistimuloidussa tilassa. Tämä metabolinen joustamattomuus on diabeteksen kehittymisen varhainen tunnusmerkki. Viimeaikaiset todisteet viittaavat siihen, että karnitiinin alhainen saatavuus voi rajoittaa asetyylikarnitiinin muodostumista ja vähentää siten metabolista joustavuutta. Siten, kun substraattivirta lihaksessa on korkea, asetyyli-CoA-pitoisuudet kasvavat, mikä johtaa pyruvaattidehydrogenaasin (PDH) estoon ja siten glukoosin hapettumisen vähenemiseen. Asetyyli-CoA:n muuntaminen asetyylikarnitiiniksi lieventää tätä asetyyli-CoA-painetta PDH:ssa. Tämän tutkimuksen painopisteenä on antaa suorempi käsitys karnitiinin vaikutuksesta aineenvaihdunnan joustamattomuuden ja insuliiniresistenssin ehkäisyssä ja tutkia edelleen vaikutusmekanismia. Tässä oletamme, että kyky muodostaa asetyylikarnitiinia voi pelastaa lipidien aiheuttaman insuliiniresistenssin. Tätä tarkoitusta varten indusoidaan insuliiniresistenssiä lipidi-infuusiolla terveillä vapaaehtoisilla ja testataan, voiko karnitiinin yhteisinfuusio lievittää insuliiniresistenssiä.

Tavoite: Ensisijaisena tavoitteena on tutkia, voiko L-karnitiini-infuusio pelastaa lipidien aiheuttamaa insuliiniresistenssiä ja parantaako L-karnitiini-infuusio aineenvaihdunnan joustavuutta lipidien aiheuttaman insuliiniresistenssin tilassa. Lisäksi toissijaisena tavoitteena on tutkia lihaksen insuliiniherkkyydestä vastaavien karnitiinin ja asetyylikarnitiinin molekyylipolkuja.

Tutkimuksen suunnittelu: Nykyinen tutkimus on interventioon perustuva satunnaistettu jakotutkimus, jossa jokainen koehenkilö toimii kontrollina. Koehenkilöt sokennetaan interventiota varten.

Tutkimuspopulaatio: n=10, mukaan otetaan terveet nuoret (18-40-vuotiaat) mieshenkilöt.

Interventio (tarvittaessa): Kymmenelle terveelle koehenkilölle suoritetaan interventio L-karnitiini-infuusiona. Sen tutkimiseksi, voiko L-karnitiini-infuusio pelastaa lipidi-indusoidun insuliiniresistenssin ja parantaa metabolista joustavuutta, sisältyy kolme interventiotutkimusta. Ensimmäinen koe sisältää lipidi-infuusion yhdistettynä L-karnitiini-infuusioon (=LIPID + CAR). Toisessa tutkimuksessa L-karnitiinin infuusio korvataan lumelääke-infuusiolla suolaliuoksen muodossa (= LIPID + PLAC) L-karnitiinin vaikutuksen tutkimiseksi. Kolmannen kokeen aikana lipidi-infuusio korvataan suolaliuoksen infuusiolla, ja se toimii kontrollina lipidi-infuusiolle (=SALINE + PLAC), ja se on tarpeen sen tutkimiseksi, missä määrin L-karnitiini voi pelastaa lipidien aiheuttaman insuliiniresistenssin. Kaikkien kolmen kokeen välillä on vähintään yksi viikko. Koehenkilöt sokennetaan, joten heille ei anneta tietoja infuusioaineista. Kolme erilaista koetta jaetaan satunnaisessa järjestyksessä.

Tärkeimmät tutkimusparametrit/päätetapahtumat: Ensisijainen tutkimuksen päätetapahtuma on koko kehon insuliiniherkkyys, joka mitataan hyperinsulineemis-euglykeemisellä puristimella. Toissijaisia ​​päätepisteitä ovat maksimaaliset asetyylikarnitiinipitoisuudet rasituksen jälkeen, metaboliset yhdisteet veressä ja luustolihasten aineenvaihdunnan mittaukset luurankolihaskudoksessa, jotka on saatu neulabiopsioista.