Infusione di carnitina e insulino-resistenza

Razionale: i soggetti insulino-resistenti e i pazienti diabetici di tipo 2 sono caratterizzati da una ridotta flessibilità metabolica: una ridotta capacità di passare dall'ossidazione dei grassi nello stato basale all'ossidazione dei carboidrati nello stato stimolato dall'insulina. Questa inflessibilità metabolica è un segno distintivo precoce nello sviluppo del diabete. Prove recenti suggeriscono che una bassa disponibilità di carnitina può limitare la formazione di acetilcarnitina, riducendo così la flessibilità metabolica. Pertanto, quando il flusso del substrato nel muscolo è elevato, le concentrazioni di acetil-CoA aumentano, portando all'inibizione della piruvato deidrogenasi (PDH) e quindi riducendo l'ossidazione del glucosio. La conversione dell'acetil-CoA in acetilcarnitina allevia questa pressione dell'acetil-CoA sul PDH. Fornire una visione più diretta dell'effetto della carnitina nella prevenzione dell'inflessibilità metabolica e dell'insulino-resistenza ed esplorare ulteriormente il meccanismo d'azione è l'obiettivo di questa ricerca. Qui, ipotizziamo che la capacità di formare acetilcarnitina possa salvare la resistenza all'insulina indotta dai lipidi. A tal fine, l'insulino-resistenza sarà indotta mediante infusione di lipidi in volontari sani e si verificherà se la co-infusione di carnitina può alleviare l'insulino-resistenza.

Obiettivo: gli obiettivi primari sono indagare se l'infusione di L-carnitina possa salvare la resistenza all'insulina indotta dai lipidi e se l'infusione di L-carnitina stia migliorando la flessibilità metabolica nello stato di insulino-resistenza indotta dai lipidi. Inoltre, un obiettivo secondario è quello di esaminare le vie molecolari della carnitina e dell'acetilcarnitina, responsabili della sensibilità muscolare all'insulina.

Disegno dello studio: lo studio attuale è uno studio crossover randomizzato interventistico in cui ogni soggetto funge da controllo. I soggetti saranno accecati per l'intervento.

Popolazione in studio: n=10, saranno inclusi soggetti maschi giovani sani (18-40 anni).

Intervento (se applicabile): Dieci soggetti sani saranno sottoposti all'intervento di infusione di L-carnitina. Per verificare se l'infusione di L-carnitina può salvare la resistenza all'insulina indotta dai lipidi e migliorare la flessibilità metabolica, sono inclusi tre studi di intervento. Il primo studio include l'infusione di lipidi combinata con l'infusione di L-carnitina (= LIPID + CAR). Nel secondo studio, l'infusione di L-carnitina sarà sostituita dall'infusione di placebo sotto forma di soluzione salina (= LIPID + PLAC) per studiare l'effetto della L-carnitina. Durante la terza prova, l'infusione di lipidi sarà sostituita dall'infusione di soluzione salina e servirà come controllo per l'infusione di lipidi (=SALINE + PLAC) ed è necessario indagare fino a che punto la L-carnitina può salvare la resistenza all'insulina indotta dai lipidi. Tutte e tre le prove saranno separate da almeno una settimana. I soggetti saranno accecati, quindi non verrà loro fornita alcuna informazione sulle sostanze infuse. Le tre diverse prove saranno assegnate in ordine casuale.

Principali parametri/endpoint dello studio: l'endpoint primario dello studio è la sensibilità all'insulina di tutto il corpo, misurata mediante il clamp iperinsulinemico-euglicemico. Gli endpoint secondari sono le concentrazioni massime di acetilcarnitina dopo l'esercizio, i composti metabolici nel sangue e le misurazioni relative al metabolismo del muscolo scheletrico nel tessuto muscolare scheletrico ottenute mediante biopsie con ago.