Znaczenie mitochondriów w patogenezie cukrzycy

K.F. Petersen i wsp – Impaired mitochondrial activity in the insulin-resistant offspring of patients with type 2 diabetes N Engl J Med 2004;350:664
W pracy oryginalnej przedstawionej na łamach New England Journal of Medicine, Petersen i wsp. podjęli próbę określenia patomechanizmów insulinooporności (potwierdzonej metodą euglikemicznej klamry metabolicznej) u młodych, szczupłych osób z rodzinnym wywiadem cukrzycy typu 2. Grupę kontrolną stanowiły odpowiednio dobrane osoby o wysokim wskaźniku insulinowrażliwości (stopień obwodowego zużycia glukozy był o 60% niższy u osób insulinoopornych).

W grupie osób insulinoopornych stwierdzono mniejszy spoczynkowy, jak również stymulowany insuliną wydatek energetyczny oraz zwiększoną o 80% zawartość lipidów w komórkach mięśni poprzecznie prążkowanych.

Jak sugerują Petersen i wsp., główną przyczyną insulinooporności była obniżona o 30% fosforylacja nieorganicznych fosforanów do ATP w mitochondriach, a nie nasilona lipoliza w tkance tłuszczowej. Zdaniem autorów, nagromadzone w komórce mięśniowej związki tłuszczowe indukują insulinooporność poprzez hamowanie aktywności kinazy zależnej od substratu dla receptora insulinowego 1, co obniża dokomórkowy transport glukozy. Redukcja fosforylacji może być powodowana obniżoną ekspresją genów w obszarze szlaku receptorów gamma aktywowanych proliferatorami peroksysomów, co doprowadza do wytworzenia mniejszej liczby mitochondriów lub zaburzonej ich funkcji.

Uzyskane przez autorów wyniki uzasadniają tezę, że insulinooporność obwodowa i nadmierna akumulacja związków lipidowych w komórkach mięśni poprzecznie prążkowanych powodowane są ograniczeniem procesów fosforylacji oksydatywnej w mitochondriach. Procesy te stanowią potencjalny cel dla opracowania nowych metod prewencji i leczenia cukrzycy typu 2.

Opracowane na podstawie: NEJM / 2004-02-12