Actividad mitocondrial dañada en la insulino-resistencia de diabetes tipo 2

Antecedentes:

La resistencia a la insulina parece ser el mejor predictor de desarrollo de diabetes en los hijos de pacientes con diabetes tipo 2, pero el mecanismo responsable es desconocido.  

Métodos:

Realizamos estudios de hiperinsulinemia-euglucemia en combinación con infusiones de glucosa [6,6-2H2], en descendientes sanos, jóvenes, delgados, de pacientes insulino-resistente con diabetes tipo 2; y grupos controles insulino-sensibles agrupados por edad, altura, peso, y actividad física, para evaluar la sensibilidad del hígado y del músculo a la insulina. Se realizaron estudios de espectroscopía de resonancia magnética  con protón (1H),  para medir el contenido de lípidos intramiocelulares y de triglicéridos intrahepático.

Fueron evaluados los porcentajes de lipólisis de la totalidad del cuerpo y de la grasa subcutánea, a través de la medición de los porcentajes de recambio del glicerol [2H5] en combinación con las mediciones de microdiálisis de liberación de glicerol de la grasa subcutánea. Realizamos estudios de espectroscopía de resonancia magnética 31P, para valorar los porcentajes de actividad de la fosforilasa oxidativa mitocondrial en el músculo.

Resultados:

El porcentaje de insulina que estimula la captación de glucosa por el músculo, fue aproximadamente 60 por ciento más bajo en los grupos insulino-resistentes que en los grupos controles insulino-sensibles (P <0,001) y fue asociado con un aumento de aproximadamente el 80 por ciento en el contenido de lípidos intramiocelulares (P=0,005).

Este aumento en el volumen de lípidos intramiocelulares fue más probablemente atribuible a una disfunción mitocondrial, como fue reflejado en la reducción de aproximadamente el 30 por ciento de la fosforilación mitocondrial (P=0,01 en comparación con los controles), desde que no hubo ninguna diferencia significativa en porcentajes de lipólisis sistémica o localizada, o concentraciones plasmáticas de factor de necrosis tumoral alfa, interleuquina-6, resistina, o adiponectina.

Conclusiones:

Estos datos apoyan la hipótesis que la resistencia a la insulina en el músculo esquelético de la descendencia de pacientes con diabetes tipo 2, se asocia a una falta de regulación del metabolismo ácido graso intramiocelular, posiblemente debido a un defecto heredado en la fosforilación oxidativa mitocondrial.