Tłuszcz, stany zapalne i insulinooporność (FIRE)

Wiadomo, że rozregulowanie metabolizmu lipidów ze zwiększonym poziomem wolnych kwasów tłuszczowych (FFA) stanowi jeden z kluczowych mechanizmów w patofizjologii insulinooporności, o której później wiadomo, że jest podstawą rozwoju cukrzycy typu 2. Wykazano jednak, że procesy zapalne, znane również jako stany zapalne subkliniczne, są niezależnie związane z insulinoopornością i rozwojem cukrzycy. Celem tego badania jest analiza związku przyczynowego między FFA a stanem zapalnym w indukcji insulinooporności u zdrowych ludzi.

Wiadomo, że pozajelitowe podawanie lipidów w ciągu 4-6 godzin powoduje wzrost FFA i następczą indukcję przejściowej insulinooporności w tkankach obwodowych. Nadal nie wiadomo, czy doustne spożycie tłuszczu ma podobny efekt. Z drugiej strony, doustne spożycie wysokotłuszczowego posiłku gwałtownie zwiększa przepuszczalność jelit, a tym samym poziom lipopolisacharydu bakteryjnego (LPS) we krwi. Wiadomo, że LPS jest silnym stymulatorem odpowiedzi immunologicznej na poziomie subklinicznym, któremu towarzyszy podwyższony poziom mediatorów immunologicznych, co z kolei upośledza szlak sygnałowy receptora insuliny, prowadząc do insulinooporności. Tak więc, w tym badaniu analizowany jest wpływ tłuszczu, zarówno przez doustne lub pozajelitowe obciążenie tłuszczem, jak i przez krótkotrwałą infuzję LPS symulującą poposiłkowy ogólnoustrojowy pik LPS w porównaniu z kontrolną infuzją (glicerolem) na insulinooporność. Insulinooporność i wytwarzanie glukozy w wątrobie określa się za pomocą hiperinsulinemicznego klamry euglikemicznej, w tym znaczników glukozy. Aby wykryć wpływ na układ odpornościowy na różnych poziomach, mierzymy 1) poziomy krążących mediatorów immunologicznych za pomocą testu ELISA i testów mulitipleksowych opartych na kulkach, 2) ekspresję genów leukocytów, 3) podfrakcje krążących leukocytów za pomocą FACS i 4) stymulujące pojemność izolowanych limfocytów i monocytów in vitro. Ponadto badany jest wpływ tłuszczu lub stanu zapalnego na funkcję autonomicznego układu nerwowego i układu naczyniowego. Drugim celem jest wpływ interwencji na transdukcję sygnału i funkcje mitochondriów w mięśniach, a także na metabolizm i stan zapalny w podskórnej tkance tłuszczowej w biopsjach mięśni i tłuszczu.