Forholdet mellom kroppssammensetning og veksthormon, SIRT-signalering, proteinomsetning og insulinfølsomhet

I en evolusjonær sammenheng er det sannsynlig at «arvet» fedme gir en overlevelsesfordel når det er mangel på mat, men øker også risikoen for livsstilssykdommer i oppgangstider. Dette kan forklare den høye forekomsten av fedme, diabetes og hjerte- og karsykdommer i den vestlige verden i dag. Overvektige individer har høye nivåer av frie fettsyrer (FFA) i blodet og FFA er både proteinsparende (gir en evolusjonær overlevelsesfordel), men forårsaker også økt insulinresistens (som øker risikoen for diabetes og hjerte- og karsykdommer). Overvekt fører også til lave nivåer av veksthormon (GH), mens faste er ledsaget av høye GH- og FFA-nivåer og økt IGF-I mRNA i muskler. Det er sannsynlig at overvektige individer er mer i stand til å faste enn magre individer og vil miste mindre protein under faste, ha økt aktivering av GH-signalering og endret aktivering av andre signalproteiner. Og overvektige individer er sannsynligvis mer følsomme for veksthormon enn magre individer basert på FFA-responser, intracellulær signalering, proteintap og insulinfølsomhet.

Vi ønsker å teste 3 hypoteser: (1) Overvektige individer er mer i stand til å faste enn magre individer og vil miste mindre protein under faste (2) Aktivering av lipolyse er en viktig forutsetning for å begrense proteintap under faste hos både slanke og overvektige individer . (3) Overvektige individer er mer følsomme for veksthormon enn magre individer basert på FFA-responser og aktivering av intracellulære signaler. Hypotesene er testet hos 8 magre og 8 overvektige friske unge menn, som er studert 4 ganger: (i) etter 12 timers faste (ii) etter 72 timers faste (iii) etter GH-bolus (0,005 mg/kg over 20 timer) min.) og (iv) etter 72 timers faste med hemming av fettmetabolismen (tablett acipimox 250 mg hver 4. time) i løpet av de siste 12 timene med faste og under studieperioden.

Hver studieperiode består av en 4-timers basalperiode og en 2-timers hyperinsulinemisk euglykemisk klemme (30 mU/m2/min). Muskel- og fettbiopsier tas og analyseres for enzymekspresjon og aktivering av ulike signalveier. Studiepersonene får glukose-, aminosyre-, urea- og palmitat-sporstoffer og spesifikke hormoner og metabolitter måles for vurdering av underliggende molekylære mekanismer som regulerer menneskets grunnleggende energimetabolisme.