Infuzja karnityny i insulinooporność

Uzasadnienie: Pacjenci z insulinoopornością i cukrzycą typu 2 charakteryzują się zmniejszoną elastycznością metaboliczną: zmniejszoną zdolnością do przejścia z utleniania tłuszczów w stanie podstawowym do utleniania węglowodanów w stanie stymulowanym insuliną. Ta metaboliczna sztywność jest wczesną cechą charakterystyczną rozwoju cukrzycy. Ostatnie dowody sugerują, że niska dostępność karnityny może ograniczać tworzenie acetylokarnityny, zmniejszając w ten sposób elastyczność metaboliczną. Tak więc, gdy przepływ substratu w mięśniu jest wysoki, stężenie acetylo-CoA wzrasta, co prowadzi do hamowania dehydrogenazy pirogronianowej (PDH), a tym samym zmniejsza utlenianie glukozy. Konwersja acetylo-CoA do acetylokarnityny zmniejsza presję acetylo-CoA na PDH. Celem tych badań jest zapewnienie bardziej bezpośredniego wglądu w wpływ karnityny na zapobieganie sztywności metabolicznej i insulinooporności oraz dalsze badanie mechanizmu działania. Tutaj stawiamy hipotezę, że zdolność do tworzenia acetylokarnityny może ratować oporność na insulinę wywołaną przez lipidy. W tym celu insulinooporność zostanie wywołana przez wlew lipidów u zdrowych ochotników i zostanie przetestowane, czy jednoczesny wlew karnityny może złagodzić oporność na insulinę.

Cel: Głównym celem jest zbadanie, czy infuzja L-karnityny może ratować oporność na insulinę wywołaną lipidami oraz czy infuzja L-karnityny poprawia elastyczność metaboliczną w stanie indukowanej lipidami insulinooporności. Ponadto celem drugorzędnym jest zbadanie szlaków molekularnych karnityny i acetylokarnityny, odpowiedzialnych za wrażliwość mięśni na insulinę.

Projekt badania: Obecne badanie jest interwencyjną randomizowaną próbą krzyżową, w której każdy podmiot służy jako właściciel kontroli. Badani będą zaślepieni na czas interwencji.

Populacja badana: n=10, włączeni zostaną zdrowi młodzi mężczyźni (18-40 lat).

Interwencja (jeśli dotyczy): Dziesięciu zdrowych osobników zostanie poddanych interwencji wlewu L-karnityny. Aby zbadać, czy infuzja L-karnityny może uratować indukowaną przez lipidy insulinooporność i poprawić elastyczność metaboliczną, uwzględniono trzy badania interwencyjne. Pierwsza próba obejmuje infuzję lipidów połączoną z infuzją L-karnityny (=LIPID + CAR). W drugim badaniu infuzja L-karnityny zostanie zastąpiona infuzją placebo w postaci soli fizjologicznej (= LIPID + PLAC) w celu zbadania działania L-karnityny. Podczas trzeciej próby infuzja lipidów zostanie zastąpiona infuzją soli fizjologicznej i będzie służyć jako kontrola infuzji lipidów (=SALINE + PLAC) i jest niezbędna do zbadania, w jakim stopniu L-karnityna może uratować oporność na insulinę wywołaną przez lipidy. Wszystkie trzy próby zostaną oddzielone co najmniej jednym tygodniem. Osoby badane będą zaślepione, więc nie zostaną im przekazane żadne informacje o podawanych substancjach. Trzy różne próby zostaną przydzielone w losowej kolejności.

Główne parametry badania/punkty końcowe: Pierwszorzędowym punktem końcowym badania jest wrażliwość całego organizmu na insulinę, mierzona metodą klamry hiperinsulinemiczno-euglikemicznej. Drugorzędowymi punktami końcowymi są maksymalne stężenia acetylokarnityny po wysiłku fizycznym, związki metaboliczne we krwi oraz pomiary dotyczące metabolizmu mięśni szkieletowych w tkance mięśni szkieletowych uzyskane za pomocą biopsji igłowych.