Hipoksja i poziomy glukozy wywołane ponownym oddychaniem

Przewiduje się, że do 2050 roku 1 na 3 osoby dorosłe zachoruje na cukrzycę, co oznacza, że ​​duży procent populacji będzie narażony na wysokie ryzyko chorób układu krążenia, które są najczęstszą przyczyną śmierci pacjentów z cukrzycą typu 2. Podczas gdy regularne ćwiczenia zmniejszają oporność na insulinę i podwyższony poziom glukozy związany z cukrzycą typu 2, tylko 28% dorosłej populacji z cukrzycą spełnia zalecenia dotyczące aktywności fizycznej. Istnieje zatem pilna potrzeba określenia alternatywnych, niefarmakologicznych interwencji, które zapobiegałyby i leczyły cukrzycę typu 2.

Zmniejszona dostępność tlenu lub niedotlenienie jest szeroko zaangażowana w rozwój insulinooporności. Paradoksalnie, niedotlenienie wyzwala również wychwyt glukozy niezależnie od działania insuliny. Rzeczywiście, oddychanie niskim poziomem tlenu stymuluje wychwyt glukozy w mięśniach szkieletowych poprzez aktywację kinazy białkowej aktywowanej 5' monofosforanem adenozyny (AMPK). Rozbieżności dotyczące wpływu niedotlenienia na homeostazę glukozy można przypisać czasowi trwania i rodzajowi (nocny vs. dzienny) narażenia na hipoksję. Na przykład wiele ciężkich napadów niedotlenienia związanych z obturacyjnym bezdechem sennym wiąże się z pogorszeniem kontroli glikemii, podczas gdy ekspozycja na hipoksję składająca się z ograniczonej liczby krótkich napadów umiarkowanej hipoksji poprawia kontrolę glikemii. Dlatego interwencja, która może wywołać krótkie stany niedotlenienia, obserwowane przez zmniejszoną frakcję wdychanego tlenu, może osłabić poposiłkowy wzrost poziomu glukozy.

Frakcję wdychanego tlenu można zredukować poprzez ponowne wdychanie przez kilka minut do układu o obiegu zamkniętym o małej objętości, zawierającego powietrze z otoczenia. Dlatego celem niniejszego projektu badawczego jest określenie wpływu kilku napadów hipoksji indukowanej oddychaniem zwrotnym na wychwyt glukozy podczas doustnego testu obciążenia glukozą u osób zdrowych, osób ze stanem przedcukrzycowym oraz chorych na cukrzycę typu 2. Jeśli nasze oczekiwane wyniki zostaną osiągnięte, następnym krokiem będzie ustalenie, czy powtarzane sesje hipoksji wywołanej ponownym oddychaniem (5 sesji tygodniowo przez 1-3 miesiące) skutkują poprawą kontroli glikemii.