Alterata attività mitocondriale nella prole insulino-resistente di pazienti con diabete di tipo 2

Riassunto

Premessa

La resistenza insulinica sembra essere il miglior indice di predizione dello sviluppo di diabete nei figli di pazienti con diabete di tipo 2, ma il meccanismo responsabile non è noto.

Metodi

Sono stati eseguiti studi con il clamp iperinsulinemico-euglicemico in combinazione con infusioni di (6,6-²H₂)glucosio in figli sani, giovani, magri, insulino-resistenti di pazienti con diabete di tipo 2 ed in soggetti di controllo insulino-sensibili, paragonabili per età, altezza, peso ed attività fisica, allo scopo di determinare la sensibilità del fegato e del muscolo all’insulina. Sono stati effettuati studi di spettroscopia a risonanza magnetica protonica (¹H) per misurare i lipidi all’interno della cellula muscolare e il contenuto intraepatico di trigliceridi. La velocità della lipolisi del grasso corporeo e sottocutaneo è stata determinata misurando il turnover del (²H₅)glicerolo in combinazione con misure microdialitiche del rilascio di glicerolo dal grasso sottocutaneo. Sono stati eseguiti studi di spettroscopia a risonanza magnetica con 31P per valutare l’andamento dell’attività di fosforilazione ossidativa mitocondriale nel muscolo.

Risultati

La velocità di captazione del glucosio insulino-stimolata da parte del muscolo era approssimativamente ridotta del 60% nei soggetti insulino-resistenti rispetto ai soggetti di controllo insulino-sensibili (P<0.001) e si associava ad un aumento di circa l’80% del contenuto lipidico all’interno della miocellula (P=0.005). Tale aumento del contenuto lipidico dentro la cellula muscolare era molto verosimilmente da attribuire ad una disfunzione mitocondriale, come rispecchiato da una riduzione di circa il 30% della fosforilazione mitocondriale (P=0.01 in paragone con i controlli), dal momento che non vi erano differenze significative nell’ andamento sistemico o localizzato della lipolisi, né nelle concentrazioni plasmatiche di TNFα, interleuchina-6, resistina, adiponectina.

Conclusioni

Questi dati depongono a favore dell’ipotesi che la resistenza insulinica nel muscolo scheletrico della prole insulino-resistente di pazienti con diabete di tipo 2 si associa con una deregolazione del metabolismo degli acidi grassi all’interno della cellula muscolare, possibilmente a causa di un difetto ereditario nella fosforilazione ossidativa mitocondriale.