Porównanie nowej techniki pomiaru insulinooporności metodą scyntygrafii z techniką referencyjną (GLUCIMAG2)

Obecnie cukrzyca typu II osiągnęła na świecie rozmiary epidemii. Co więcej, prognoza na rok 2030 jest jeszcze bardziej niepokojąca. Insulinooporność, charakteryzująca się obniżoną wrażliwością komórek na insulinę w narządach wrażliwych na insulinę, jest główną cechą zespołu metabolicznego i czynnikiem ryzyka cukrzycy typu 2. Jej pojawienie się może poprzedzać rozpoznanie prawdziwej cukrzycy o kilka lat. Insulinooporność skutkuje zmniejszoną translokacją błonową GLUT-4, cały mechanizm molekularny pozostaje niejasny. Obecnie nie ma prostego narzędzia do pomiaru insulinooporności. Złotym standardem pozostaje technika klamry euglikemicznej z hiperinsulinemią. Jednak złożoność i długość tej techniki sprawiają, że nie nadaje się ona do rutynowego użytku klinicznego. Zaproponowano wiele metod lub indeksów do oceny oporności na insulinę u ludzi, ale żadna nie wykazała wystarczającej przydatności do zastosowania klinicznego. Co więcej, wszystkie te pomiary kliniczne koncentrują się na wychwycie glukozy w całym organizmie, jednak interesująca byłaby dokładna i wygodna procedura pomiaru oporności na insulinę w poszczególnych narządach. Rzeczywiście istnieje coraz więcej dowodów na to, że oporność na insulinę jest głównym czynnikiem etiologicznym rozwoju niewydolności serca innej niż niedokrwienna (HF), kolejnego narastającego problemu zdrowia publicznego.

Obrazowanie jądrowe dostarcza interesujących metod pomiaru oporności na insulinę za pomocą znacznika Pozytonowej Tomografii Emisyjnej (PET). Dwa analogi glukozy [18F]2-fluoro-2-dezoksy-D-glukoza (FDG) i [11Cl-30metylo-n-glukoza (3-OMG) zostały użyte do nieinwazyjnej oceny wychwytu glukozy przez komórki za pomocą technik PET przez kilka narządów, takich jak serce, mięśnie szkieletowe, bariera krew-mózg i wątroba. [18F] 2-fluoro-2-deoksy-D-glukoza (FDG), najczęściej stosowana do badania metabolizmu glukozy u ludzi, pozwala na oszacowanie transportu glukozy i jej fosforylacji. Do ilościowego określenia szybkości wykorzystania glukozy przy użyciu FDG zastosowano szereg podejść do modelowania kinetycznego. FDG jest transportowana i fosforylowana jako natywna glukoza, ale obliczenie wychwytu i metabolizmu glukozy wymaga zastosowania współczynników korygujących dla każdego procesu połączonych w stałą skupioną. Głównym ograniczeniem tych podejść jest to, że ilościowe oznaczenie metabolizmu glukozy wymaga znajomości stałej skupionej, czynnika, który wiąże zachowanie kinetyczne FDG z naturalnie występującą glukozą pod względem względnego powinowactwa każdej cząsteczki do transportera trans-sarcolemmal i dla heksokinazy. Niestety, wartość stałej skupionej u ludzi w różnych warunkach fizjologicznych i patofizjologicznych jest różna, a obrazowanie metaboliczne za pomocą PET wymaga standaryzacji warunków metabolicznych za pomocą hiperinsulinemicznej klamry euglikemicznej. 3-OMG pojawia się jako idealny analog glukozy do sondowania transportu przezbłonowego. Jednak ze względu na krótki okres półtrwania 11C (t1/2 = 20 min) analog ten może być stosowany jedynie w placówkach klinicznych znajdujących się w pobliżu cyklotronu i mających dostęp do urządzeń PET.

Zgodnie z tą wiedzą, badacze opracowali oryginalny związek, [123I] 6-dezoksy-6-jodo-D-glukozę (6DIG), jako znacznik transportu glukozy równoważny 3-OMG, znacznikowi referencyjnemu. 6-DIG był wcześniej wykorzystywany do pomiaru IR in vivo, a badacze przenoszą tę technikę pomiarową na ludzi, doskonale sprawdzoną na zwierzętach. Wcześniej poinformowali o pierwszym użyciu potencjalnego znacznika tomografii komputerowej emisji pojedynczego fotonu (SPECT) do nieinwazyjnego badania podstawowego i stymulowanego insuliną transportu glukozy. W fazie I rozwoju wykorzystują nową sondę jądrową wykorzystującą jodowy znacznik transportu glukozy do zastosowań klinicznych i specyficznego przetwarzania obrazowania w celu oceny insulinooporności serca u osób zdrowych lub chorych na cukrzycę. Wyniki na ludziach pokazują, że ta technika szybko zapewnia wskaźnik insulinooporności (scyntygraficzny pomiar transportu glukozy w sercu przed i po wlewie insuliny) w prostej procedurze, otwierając nowe możliwości badań przesiewowych dla pacjentów ze stanem przedcukrzycowym.