Az inzulinrezisztencia új biomarkereinek azonosítása

A cukorbetegség krónikus anyagcsere-betegség, amely világszerte 415 millió embert, az Egyesült Királyságban pedig 3,5 millió embert érint, és 90 százalékuk 2-es típusú cukorbetegségben szenved. A 2-es típusú cukorbetegséget az jellemzi, hogy az izom- és zsírszövetek nem képesek megfelelően reagálni az inzulin fiziológiás szintjére (a perifériás szövetek inzulinrezisztenciája), és nem tudják visszaállítani a véráramban a normál cukorszintet. Inzulinrezisztencia előfordulhat a 2-es típusú cukorbetegség kialakulása előtt, és kimutatták, hogy szorosan összefügg az életmóddal és az elhízással, bár a mögöttes mechanizmusok még nem teljesen tisztázottak. Az inzulinrezisztencia meghatározó jellemzője a kóros glükóz transzport a GLUT4 glükóz receptor sejtfelszíni expressziójának csökkenése következtében. Egészséges zsír- és vázizmokban ez a receptor inzuliningerre adott válaszként a sejtfelszínre kerül. Kimutattuk, hogy ehhez a sejtmembránba történő transzlokációhoz a Rab3 fehérje szükséges, és ennek a fehérjének az expressziós szintje csökken az inzulinrezisztencia sejtmodelljeiben.

Feltételezzük, hogy a Rab3 ezen leszabályozása összefügg az inzulinrezisztencia kialakulásával, és aktivitása az inzulinérzékenység helyreállítását követően növekedni fog. Ennek a tanulmánynak az elsődleges célja annak vizsgálata, hogy milyen hatást gyakorol a Rab3 szintre és a GLUT4 forgalomra egy olyan diéta és testmozgás, amelyről korábban kimutatták, hogy növeli az inzulinérzékenységet. Ezenkívül a bél mikrobiomát a beavatkozás előtt és után tanulmányozzák, hogy meghatározzák az inzulinérzékenységgel való összefüggést. A legújabb bizonyítékok arra utalnak, hogy a mikrobiomnak számos lehetséges mechanizmuson keresztül jelentős szerepe van az inzulinrezisztencia kialakulásában. Kimutatták, hogy a sovány donoroktól származó mikrobiota infúziója javítja az inzulinérzékenységet a metabolikus szindrómában szenvedő férfi recipienseknél, és ezzel párhuzamosan nő a butirátot termelő bélmikrobióta előfordulása. A testmozgás nagyobb mikrobiális diverzitással jár, beleértve a butirát-termelő mikrobák számának növekedését. A mai napig egyetlen tanulmány sem követte nyomon az inzulinérzékenységet és a mikrobiota összetételét edzés és diéta előtt és után, így ez az inzulinrezisztenciához, majd a 2-es típusú cukorbetegséghez vezető mechanizmusok jobb megértéséhez vezet.

A vizsgálatban olyan 40-65 év közötti férfiak és nők vesznek részt, akik megfelelnek a felvételi kritériumoknak. A normál napi tevékenységek 7 napos megfigyelése után az önkéntesek heti 5000 kcal-val csökkentik kalóriabevitelüket, és 3 héten keresztül heti 5 edzésen vesznek részt. A résztvevők egy laboratóriumi vizsgálaton vesznek részt ezen időszak előtt és egy után, amelyre a Bathi Egyetemen kerül sor. Ennek a beavatkozásnak elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy javítsa az inzulinérzékenységet, és lehetővé tegye számunkra, hogy tanulmányozzuk az ez idő alatt végbemenő sejtváltozásokat.