Semnătura metabolică a rezistenței la insulină asociate obezității și a diabetului de tip 2 Journal of
Abstract
fundal
Obezitatea este asociată cu un risc crescut de rezistență la insulină și diabet zaharat de tip 2 (T2DM). Cu toate acestea, unii indivizi obezi își mențin sensibilitatea la insulină și prezintă un risc mai mic de comorbidități asociate. Căile metabolice subiacente care diferențiază persoanele sensibile la insulină obeză (OIS) și persoanele rezistente la insulină obeză (OIR) rămân neclare.
Metode
În acest studiu, 107 subiecți au fost supuși unei metabolomici nedestinate a probelor de ser folosind platforma Metabolon. Treizeci și doi de subiecți au fost martori slabi, în timp ce 75 de subiecți au fost obezi, inclusiv 20 OIS, 41 OIR și 14 indivizi T2DM.
Rezultate
Rezultatele noastre au arătat că metaboliții fosfolipidici, inclusiv colina, glicerofosfoetanolamina și glicerofosforilcolina, au fost semnificativ modificați din OIS în comparație cu indivizii OIR și T2DM. Mai mult, datele noastre au confirmat modificări ale markerilor metabolici ai afecțiunilor hepatice, bolilor vasculare și T2DM, cum ar fi 3-hidroximiristatul, dimetilarginina și respectiv 1,5-anhidroglucitolul.
Concluzie
Aceste date pilot au identificat metaboliții fosfolipidici ca potențiali biomarkeri noi ai sensibilității la insulină asociate obezității și au confirmat asocierea metaboliților cunoscuți cu risc crescut de rezistență la insulină asociată cu obezitatea, cu posibile aplicații diagnostice și terapeutice. Studii suplimentare sunt justificate pentru a confirma aceste asociații în cohorte potențiale și pentru a investiga funcționalitatea acestora.
fundal
Obezitatea a devenit o problemă globală de îngrijire a sănătății din cauza comorbidităților asociate, inclusiv diabetul zaharat de tip 2 (T2DM), boala coronariană (CAD), boala ficatului gras non-alcoolic (NAFLD) și cancerul [1,2,3,4]. Cu toate acestea, un subgrup de indivizi obezi prezintă mai puține comorbidități decât omologii lor la fel de obezi, inclusiv menținerea sensibilității la insulină, precum și un profil lipidic mai sănătos [5]. Mecanismele de protecție care stau la baza obezității sănătoase din punct de vedere metabolic, cunoscută și sub numele de obezitate sensibilă la insulină, rămân necunoscute.
Studiile anterioare au sugerat că nivelurile mai scăzute de mediatori inflamatori joacă un rol în fenotipul protector al persoanelor sensibile la insulină obeză (OIS) comparativ cu omologii lor obezi patologic, cunoscuți și sub numele de indivizi obezi rezistenti la insulină (OIR) [6,7,8]. Alte rapoarte au sugerat că indivizii OIS prezintă mai puțini markeri de stres oxidativ [8, 9]. Acești doi mediatori (inflamația și stresul oxidativ) ar putea fi influențați de diverși factori genetici și de mediu [10]. Deși dovezile componentei genetice rămân limitate, efectul asupra mediului al anumitor poluanți și al diferitelor medicamente a fost stabilit anterior [11, 12].
Scopul acestui studiu a fost acela de a utiliza analize metabolomice nedestinate ale probelor de sânge de la indivizi slabi, OIS, OIR și obezi-T2DM pentru a investiga căile metabolice care stau la baza rezistenței la insulină asociate obezității și T2DM.
Metode
Materiale
Interleukina 6 (IL-6) și leptina ELISA provin din sisteme de cercetare și dezvoltare (Abingdon, Marea Britanie). Insulina ELISA provine de la Mercodia Diagnostics (Uppsala, Suedia). Alte substanțe chimice și reactivi au fost de la Sigma (München, Germania).
Design de studiu
Metabolomica
Analiza statistică a datelor metabolomice
Rezultate
Caracteristicile generale ale participanților
La Hamad Medical Corporation au fost recrutați 32 de persoane slabe (IMC = 22,7 ± 2,5 kg/m 2, toate femelele) și șaptezeci și cinci de persoane obeze și morbid obeze (IMC = 45 ± 6,7 kg/m 2, 45 de femei și 30 de bărbați) și, respectiv, spitalul Al Emadi. Persoanele slabe erau mai tinere și aveau niveluri semnificativ mai scăzute de raport SBP, MAP, trigliceride, trigliceride/HDL, FBG, ALP, ALT și AST decât persoanele obeze. Dintre participanții obezi, indivizii OIR au prezentat FBG mai mare decât se aștepta, sugerând o prevalență ridicată a T2DM nediagnosticat în cadrul acestui grup. Prin urmare, analizele ulterioare au considerat grupurile OIR și T2DM ca un singur grup (toate IR), deoarece ambele grupuri împart obezitatea și rezistența la insulină. Subiecții OIS au prezentat MAP și niveluri semnificativ mai scăzute de triacilgliceroli, FBG, insulină și HOMA-IR decât toți omologii lor IR (OIR + T2DM) la fel de obezi (Tabelul 1).
Metaboliți care diferențiază OIS de OIR + T2DM
Complot de metaboliți care aparțin căii fosfolipidice îmbogățite care diferențiază grupurile OIS și OIR + T2DM. Regresia liniară a fost efectuată pentru a identifica metaboliții semnificativi care diferențiază OIS de OIR și T2DM utilizând pachetul statistic R după corectarea vârstei, sexului, IMC și componentelor principale (PC1 și PC2). Axa Y indică niveluri de metaboliți (log2). * a fost utilizat un nivel de semnificație a valorii p de 0,05