Grasso, infiammazione e insulino-resistenza (FIRE)

È noto che una disregolazione del metabolismo lipidico con livelli aumentati di acidi grassi liberi (FFA) rappresenta un meccanismo chiave nella fisiopatologia dell'insulino-resistenza, che successivamente è noto per essere alla base dello sviluppo del diabete di tipo 2. Ma anche i processi infiammatori, noti anche come infiammazione subclinica, hanno dimostrato di essere associati in modo indipendente all'insulino-resistenza e allo sviluppo del diabete. Lo scopo di questo studio è quello di analizzare la relazione causale tra FFA e infiammazione nell'induzione dell'insulino-resistenza negli esseri umani sani.

È noto che l'applicazione parenterale di lipidi nell'arco di 4-6 ore determina un aumento di FFA e una conseguente induzione di una transitoria insulino-resistenza nei tessuti periferici. Non è ancora noto se l'assunzione di grassi per via orale abbia un effetto simile. D'altra parte, l'assunzione orale di un pasto ricco di grassi aumenta notevolmente la permeabilità intestinale e quindi i livelli di lipopolisaccaride batterico (LPS) nel flusso sanguigno. LPS è noto per essere un potente stimolatore della risposta immunitaria a livello subclinico accompagnato da livelli elevati di mediatori immunitari, che a loro volta compromettono la via di segnalazione del recettore dell'insulina che porta all'insulino-resistenza. Pertanto, in questo studio vengono analizzati gli effetti del grasso, sia da un carico di grasso orale o parenterale, sia da un'infusione di LPS a breve termine che simula il picco di LPS sistemico postprandiale rispetto a un'infusione di controllo (glicerolo) sull'insulino-resistenza. La resistenza all'insulina e la produzione epatica di glucosio sono determinate da un clamp euglicemico iperinsulinemico che include traccianti di glucosio. Per rilevare gli effetti sul sistema immunitario a diversi livelli, misuriamo 1) i livelli circolanti di mediatori immunitari mediante ELISA e test mulitiplex basati su microsfere, 2) l'espressione genica dei leucociti, 3) le sottofrazioni dei leucociti circolanti mediante FACS e 4) il fattore stimolatorio capacità di linfociti e monociti isolati in vitro. Inoltre, vengono studiati gli effetti del grasso o dell'infiammazione sulla funzione del sistema nervoso autonomo e della vascolarizzazione. Un secondo obiettivo è l'impatto degli interventi sulla trasduzione del segnale e sulla funzione mitocondriale nei muscoli e sul metabolismo e l'infiammazione nel tessuto adiposo sottocutaneo nelle biopsie muscolari e adipose.