Đề kháng insulin là gì? Các công bố khoa học về Đề kháng insulin

Bệnh tiểu đường và béo phì là hai bệnh trao đổi chất đặc trưng bởi kháng insulin và viêm mức độ thấp. Khi tìm kiếm yếu tố viêm dẫn đến khởi phát kháng insulin, béo phì và tiểu đường, chúng tôi đã xác định được lipopolysaccharide (LPS) từ vi khuẩn là yếu tố gây khởi phát. Chúng tôi phát hiện rằng tình trạng nội độc tố bình thường tăng hoặc giảm trong trạng thái ăn no hoặc nhịn ăn, theo cơ sở dinh dưỡng và một chế độ ăn giàu chất béo kéo dài 4 tuần đã làm tăng nồng độ LPS trong huyết tương từ hai đến ba lần, ngưỡng mà chúng tôi đã định nghĩa là nội độc tố chuyển hóa. Quan trọng là, chế độ ăn giàu chất béo làm tăng tỷ lệ vi khuẩn chứa LPS trong ruột. Khi nội độc tố chuyển hóa được gây ra trong 4 tuần ở chuột thông qua việc truyền LPS liên tục dưới da, đường huyết và insulin lúc đói cùng với sự tăng cân toàn thân, gan và mô mỡ tăng lên ở mức tương tự như ở chuột ăn chế độ giàu chất béo. Ngoài ra, các tế bào dương tính F4/80 trong mô mỡ và các chỉ số viêm nhiễm, lượng triglyceride trong gan cũng tăng. Hơn nữa, tình trạng kháng insulin ở gan, nhưng không phải toàn thân, được phát hiện ở chuột truyền LPS. Chuột đột biến CD14 chống lại phần lớn các đặc điểm do LPS và chế độ ăn giàu chất béo gây ra của các bệnh chuyển hóa. Phát hiện mới này chứng minh rằng nội độc tố chuyển hóa làm rối loạn mức độ viêm và kích hoạt tăng cân và tiểu đường. Chúng tôi kết luận rằng hệ thống LPS/CD14 điều chỉnh độ nhạy insulin và khởi đầu bệnh tiểu đường và béo phì. Giảm nồng độ LPS trong huyết tương có thể là chiến lược mạnh để kiểm soát các bệnh chuyển hóa.

Các bằng chứng tích lũy cho thấy béo phì có mối liên hệ chặt chẽ với việc tăng nguy cơ mắc các bệnh chuyển hóa như kháng insulin, tiểu đường loại 2, rối loạn lipid máu và bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu. Béo phì là kết quả của sự mất cân bằng giữa lượng thức ăn tiêu thụ và mức năng lượng tiêu thụ, dẫn đến sự tích tụ quá mức của mô mỡ. Nay, mô mỡ được công nhận không chỉ là nơi lưu trữ năng lượng dư thừa từ thức ăn tiêu thụ, mà còn là một cơ quan nội tiết. Sự mở rộng của mô mỡ sản sinh ra nhiều chất sinh học hoạt động, gọi là adipocytokine hoặc adipokine, gây viêm mãn tính nhẹ và tác động đến nhiều quá trình trong nhiều cơ quan khác nhau. Mặc dù các cơ chế chính xác vẫn chưa rõ ràng, sản xuất hay tiết ra các adipokine này không được điều chỉnh do mô mỡ dư thừa và rối loạn chức năng mô mỡ có thể dẫn tới sự phát triển của các bệnh chuyển hóa liên quan đến béo phì. Trong bài đánh giá này, chúng tôi tập trung vào vai trò của một số adipokine liên quan đến béo phì và tác động tiềm tàng đến các bệnh chuyển hóa liên quan đến béo phì. Nhiều bằng chứng cung cấp những hiểu biết quý giá về vai trò của adipokine trong việc phát triển béo phì và các biến chứng chuyển hóa của nó. Cần thêm nhiều nghiên cứu để hiểu rõ đầy đủ các cơ chế đằng sau các hoạt động chuyển hóa của một số adipokine mới được xác định.

Bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu được đánh dấu bởi sự tích lũy mỡ trong gan không do sử dụng rượu quá mức. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng NAFLD có liên hệ với kháng insulin, dẫn đến sự kháng cự đối với tác dụng chống phân giải lipid của insulin trong mô mỡ với sự gia tăng axit béo tự do (FFAs). Sự gia tăng FFAs gây ra rối loạn chức năng ty thể và phát triển độc tố lipid. Hơn nữa, ở các đối tượng mắc NAFLD, mỡ lạc chỗ cũng tích lũy dưới dạng mỡ tim và mỡ tuyến tụy. Trong bài đánh giá này, chúng tôi đã phân tích các cơ chế liên kết NAFLD với hội chứng chuyển hóa và rối loạn lipid máu và mối liên hệ của nó với sự phát triển và tiến triển của bệnh tim mạch.

Tổng quan— Có một mối liên hệ mạnh mẽ giữa đô thị hóa và đái tháo đường típ 2. Mặc dù có nhiều cơ chế đã được đề xuất, chưa có nghiên cứu nào đánh giá tác động của các chất ô nhiễm không khí xung quanh đến xu hướng phát triển đái tháo đường típ 2. Chúng tôi giả thuyết rằng phơi nhiễm các hạt bụi mịn trong không khí (<2,5 μm; PM _2.5 ) làm trầm trọng thêm kháng insulin do chế độ ăn, viêm mô mỡ, và sự gia tăng chất béo nội tạng.

Phương pháp và Kết quả— Chuột giống C57BL/6 đực được cho ăn thức ăn giàu chất béo trong 10 tuần và được chia ngẫu nhiên vào các nhóm PM _2.5 cô đặc hoặc không khí lọc (n=14 cho mỗi nhóm) trong 24 tuần. Chuột C57BL/6 tiếp xúc với PM _2.5 biểu hiện rõ rệt kháng insulin toàn thân, viêm hệ thống, và tăng tích tụ mỡ nội tạng. Tiếp xúc với PM _2.5 gây ra bất thường trong tín hiệu đặc trưng của kháng insulin, bao gồm giảm phosphoryl hóa của Akt và tổng hợp nitric oxide nội mô trong màng, và tăng biểu hiện protein kinase C. Những bất thường này liên quan đến bất thường trong giãn mạch đáp ứng với insulin và acetylcholine. PM _2.5 làm tăng số lượng đại thực bào trong mô mỡ (tế bào F4/80 ⁺ ) trong mỡ vẩy hiển thị mức độ cao hơn của yếu tố hoại tử khối u-α/interleukin-6 và thấp hơn cho interleukin-10/ N -lectin dặc hiệu acetyl-galactosamine 1. Để kiểm tra ảnh hưởng của PM _2.5 trong việc tăng xâm nhập trực tiếp của monocyte vào mỡ, chuột FVBN biểu hiện protein huỳnh quang màu vàng (YFP) dưới sự kiểm soát của promoter cụ thể của monocyte (c- fms, c- fms ^YFP) đã được xác định là đái tháo đường trong 10 tuần và sau đó được tiếp xúc với PM _2.5 hoặc saline thông qua tĩnh mạch phổi. PM _2.5 thúc đẩy sự tích lũy tế bào YFP trong mô mỡ nội tạng và tăng cường bám dính tế bào YFP trong vi tuần hoàn.

Kết luận— PM _2.5 làm trầm trọng thêm kháng insulin và viêm/tích tụ mỡ nội tạng. Những phát hiện này cung cấp một mối liên kết mới giữa ô nhiễm không khí và đái tháo đường típ 2.