Wpływ neuropatii cukrzycowej na aktywację brunatnej tkanki tłuszczowej (DIA-BAT)

Częstość występowania cukrzycy typu 1 stale wzrasta od około 20 lat. Pomimo postępu terapeutycznego, u 20 do 65% osób z cukrzycą rozwija się neuropatia cukrzycowa, co skutkuje zwiększoną chorobowością i śmiertelnością.

Neuropatia cukrzycowa nie ogranicza się do wrażliwego bólu kończyn dolnych. Wpływa również na włókna autonomicznego układu nerwowego (ANS), co skutkuje powikłaniami ogólnoustrojowymi, często upośledzającymi (zaburzenia erekcji, dysydroza, gastropareza, ortostatyzm itp.) i prawdopodobną zmianą zdolności termogenicznych organizmu, chociaż taka możliwość nie została jeszcze badano na ludziach. U gryzoni możliwa jest aktywacja indukowanej termogenezy poprzez centralną stymulację AUN lub jej inaktywację, co sprzyja rozwojowi otyłości i większej insulinooporności. Wiedza ta opiera się na modelach komórkowych i zwierzęcych, które zidentyfikowały mechanizmy biomolekularne nadające brązowej tkance tłuszczowej (BAT) zdolność do rozpraszania energii w postaci ciepła.

W indukowanej termogenezie pośredniczą białka rozprzęgające 1 (DCS-1) znajdujące się na wewnętrznej błonie mitochondrialnej TAB. DCS-1 oddziela fosforylację oksydacyjną od produkcji ATP, rozpraszając gradient protonów. Na aktywację UCP1 ma szczególny wpływ układ współczulny, aw szczególności katecholaminy, które wiążą się z receptorami ß3 adrenergicznymi (Rß3). U ludzi utrzymywanie się aktywnych obszarów TAB zostało niedawno wykazane za pomocą obrazowania pozytronowej tomografii emisyjnej (PET) przy użyciu radioznacznika analogu glukozy, 18F-fluoro-deoksy-glukozy (18F-FDG), połączonego ze skanerem (CT). Ostatnio wykazano, że zastosowanie 18F-FDG PET w połączeniu z rezonansem magnetycznym (MRI) jest równie skuteczne w różnicowaniu TAB z białą tkanką tłuszczową przy mniejszym napromieniowaniu pacjenta. Aktywność TAB szacuje się stosując pomiar SUV (standardowa wartość wychwytu), który reprezentuje całkowitą aktywność glikolityczną tkanki i jest również powszechnie określany jako całkowita objętość metaboliczna. U ludzi wykazano, że aktywność TAB jest odwrotnie skorelowana ze wskaźnikiem masy ciała i wiekiem oraz dodatnio skorelowana z ekspozycją na zimno i poziomem stresu [6]. Wśród diabetyków dane są rozbieżne, ale spontaniczna częstość występowania TAB wydaje się być mniejsza w porównaniu z populacją ogólną (1,1% vs 7,5%). Do tej pory żadne badania nie zbadały możliwego związku między spadkiem aktywności TAB obserwowanym u diabetyków a obecnością neuropatii autonomicznej, która jest powszechnym i często niedodiagnozowanym powikłaniem cukrzycy.

Głównym celem tego badania jest ocena, czy obecność neuropatii cukrzycowej wpływa na aktywność i dystrybucję TAB u pacjentów z cukrzycą. Z drugiej strony, czy występowanie neuropatii cukrzycowej wpływa na wydatek energetyczny w przypadku narażenia na zimno. Wreszcie, czy jakiekolwiek różnice w aktywności i rozmieszczeniu TAB mogą być związane ze zmianami w ośrodkowym układzie nerwowym.

Badacze planują włączyć łącznie 24 pacjentów z cukrzycą typu 1 i podzielić ich na 2 grupy: grupa A; brak powikłań neuropatycznych i grupa B; obecność neuropatii. Wszyscy pacjenci zostaną scharakteryzowani pod względem wydatku klinicznego, metabolicznego i energetycznego. Aktywność TAB zostanie oceniona za pomocą obrazowania 18F-FDG PET/IRM, po protokole stymulacji zimnem (płaszcz chłodniczy) w celu aktywacji TAB w jednorodny sposób wśród uczestników.