Splanchnische bloedherverdeling na incretine-hormooninfusie en obesitaschirurgie (GIP-PET)

Obesitas is een wereldwijd probleem en leidt tot meerdere metabole en endocrinologische problemen, waaronder diabetes mellitus type 2 (T2DM). Bij T2DM is het lichaam niet in staat om te reageren op circulerende insulinespiegels, wat uiteindelijk de β-cellen van de pancreas vernietigt, wat leidt tot chronische hyperglykemie met alle gevolgen van dien

De darm kan endocrinologisch actieve stoffen produceren, die van invloed zijn op het intermediaire metabolisme van het lichaam. Een van deze stoffen in glucose-afhankelijk insulinotroof polypeptide (GIP, onderdeel van de incretinefamilie), dat postprandiaal de afgifte van insuline versterkt. Recent bewijs suggereert echter dat GIP mogelijk een meer schadelijke dan gunstige rol speelt in de pathogenese: het is aangetoond dat GIP deelneemt aan de ontwikkeling van insulineresistentie, het belangrijkste defect in het proces van metabole disfunctie. GIP kan ook de postprandiale herverdeling van de splanchnische bloedstroom reguleren, wat een rol zou kunnen spelen bij het omgaan met voeding door het lichaam [8].

Bariatrische chirurgie is een groeiend veld als behandelingskeuze voor morbide obesitas (BMI > 35 kg/m2). De meest gangbare van deze procedures is een Roux-en-Y gastric bypass (RYGB), waarbij de twaalfvingerige darm en het proximale jejunum worden omzeild. Klinisch en onderzoeksbewijs tonen aan dat T2DM kort (vóór enig significant gewichtsverlies) na RYGB verdwijnt met een verbetering van de glucosetolerantie. De voordarmhypothese achter bariatrische operaties veronderstelt, dat omzeilde delen van de darm een ​​stof bevatten die werkt als een anti-incretine, dwz. om metabolisch gunstige incretines tegen te gaan. Gezien de recente studies kan het zijn dat GIP echt de anti-incretine is achter deze hypothese.

Positronemissietomografie (PET) is een moderne beeldvormingstechniek die kan worden gebruikt om de perfusie en het metabolisme van verschillende organen op niet-invasieve wijze te bestuderen. Wanneer radiowatermeting wordt gecombineerd met [15O]CO, kunnen respectievelijk de weefselspecifieke perfusie en het bloedvolume worden gemeten. In combinatie met magnetische beeldvorming (bijv. PET-MRI), kunnen de interessevolumes nauwkeurig naar de gewenste organen worden getrokken.

De huidige studie wordt uitgevoerd om de vasoactieve rollen van de GIP te onderzoeken. We willen aantonen dat GIP de belangrijkste bijdrage levert aan de bloedstroom en het bloedvolume in het weefsel dat wordt waargenomen in postprandiale toestand. Bovendien veronderstellen we dat de eliminatie van het GIP-effect een centrale rol speelt in het verbeterde intermediaire metabolisme dat wordt waargenomen na bariatrische chirurgische ingrepen, en dat een deel van deze verandering wordt gemedieerd door veranderingen in de splanchnische circulatie. Verder onderzoeken we het effect van GLP-1 (glucagon-achtig peptide 1, een ander lid van de incretinefamilie) op de splanchnische circulatie.

In de huidige studie worden de doorbloeding en het volume van de darm, de lever en de alvleesklier gemeten met behulp van [15O]H2O- en [15O]CO-radiotracers en PET-MRI-beeldvorming bij gezonde vrijwilligers met een normaal gewicht (n = 20, BMI ≤ 27 kg/m2) en bij T2DM-patiënten met morbide obesitas (n = 30, BMI ≤ 35 kg/m2) voor en na de bariatrische chirurgische ingreep. De PET-beeldvorming wordt uitgevoerd in nuchtere toestand, maar ook afzonderlijk tijdens 1) gemengde maaltijdoplossing (MMS), 2) GIP- of 3) GLP-1-infusie. Ook zullen monsters van abdominaal subcutaan en visceraal vetweefsel, darm- en leverweefsel worden afgenomen.