Физиологическая пластичность внутримиокардиального запаса липидов

Фон

Ожирение является хорошо известным фактором риска развития непереносимости глюкозы, сахарного диабета 2 типа и, как следствие, диабетических осложнений, таких как сердечно-сосудистые заболевания. Важно отметить, что ожирение связано не только с накоплением липидов в жировой ткани (ортотопическое отложение жира), но и в нежировых тканях (эктопическое отложение жира). Клинические исследования неоднократно показывали, что накопление липидов в мышцах и печени, а также увеличение висцеральной жировой ткани связано с развитием центральной и периферической резистентности к инсулину. Кроме того, последние данные исследований на животных показывают все больше доказательств того, что два других органа, сердце и поджелудочная железа, также могут быть вовлечены в патофизиологические процессы снижения чувствительности к инсулину. В то время как снижение секреции инсулина при диабете 2 типа хорошо задокументировано, важность отложения жира в поджелудочной железе как раннего шага в этом процессе только недавно была предложена на основе моделей на животных. И наоборот, ишемическая болезнь сердца является одним из наиболее опасных осложнений сахарного диабета, поэтому ее профилактика является краеугольным камнем современного лечения диабета. Последние данные свидетельствуют о том, что изменения липидного обмена в сердце и связанные с ним эпи- и миокардиальные отложения липидов могут быть самыми ранними признаками диабетической кардиопатии.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) и спектроскопия (МРС) являются одними из самых универсальных методов неинвазивного исследования тканей человека и/или метаболизма in vivo и in situ. Превосходный контраст мягких тканей МРТ уже привел к внедрению этого метода для оценки накопления липидов всего тела, тогда как МРС успешно применялась для изучения липидного обмена скелетных мышц и печени. Расширенное применение этого метода к сердцу и поджелудочной железе позволит провести всестороннее исследование ортотопического и эктопического отложения жира у людей и его связь с развитием резистентности к инсулину и сахарным диабетом.

Методологическая часть исследования будет сосредоточена на физиологической пластичности сердечных липидов для оценки:

i) методологическая воспроизводимость ii) внутрииндивидуальная физиологическая воспроизводимость путем измерения ежедневных вариаций, а также вариаций в течение дня.

Цель

i) Адаптация и оптимизация последовательности MRS с одним вокселем, которая в настоящее время используется для мышц и печени, таким образом, чтобы двойной запуск дыхания и сердца позволял проводить спектроскопию сердечной мышцы.

ii) Проверка методологии в различных стандартизированных физиологических условиях.

Методы

Липиды сердца определяют в ходе пяти независимых МРТ-исследований, распределенных в течение двух дней с промежутком в одну или две недели. Оба дня включали измерение утром после ночного голодания (> 8 часов) и одно измерение днем ​​(8 часов после завтрака, 3,5 часа после обеда). Для определения методологической воспроизводимости дневные измерения повторяли в один из двух дней (1-часовой перерыв). Подготовка добровольцев включала сохранение их обычной диеты, но ограничение физической активности в течение двух предшествующих дней. Сердечные липиды определяли с помощью одновоксельной МР-спектроскопии.