Spis treści
Rola mitochondriów w metabolizmie energetycznym
W warunkach fizjologicznych organizm człowieka wykazuje wysoką elastyczność metaboliczną, umożliwiającą przełączanie się pomiędzy różnymi źródłami energii - glukozą, kwasami tłuszczowymi i ciałami ketonowymi - w zależności od dostępności substratów.
Ciała ketonowe, syntetyzowane w wątrobie z kwasów tłuszczowych w sytuacji ograniczonej podaży glukozy, stanowią istotne paliwo dla: mięśnia sercowego, mięśni szkieletowych, nerek, ośrodkowego układu nerwowego (w określonych warunkach). Kluczową rolę w ich wykorzystaniu odgrywają mitochondria - struktury odpowiedzialne za produkcję ATP.
Nowatorska metoda oceny metabolizmu ciał ketonowych
W omawianym badaniu po raz pierwszy bezpośrednio oceniono zdolność mitochondriów do wytwarzania energii z ciał ketonowych w różnych tkankach: sercu, mięśniach szkieletowych, wątrobie oraz nerkach. Zespół badawczy zastosował technikę wysokorozdzielczej respirometrii, umożliwiającą pomiar produkcji energii mitochondrialnej ex vivo, w kontekście naturalnego środowiska komórkowego. Analizowano próbki tkanek pobrane od osób z otyłością z cukrzycą typu 2 i bez niej oraz z MASLD i bez tej choroby.
Jak podkreśla prof. Michael Roden, dyrektor naukowy DDZ i kierownik Kliniki Endokrynologii i Diabetologii w Düsseldorfie, kluczowe było odejście od samego pomiaru stężeń ketonów na rzecz oceny ich rzeczywistego wykorzystania metabolicznego.
Kluczowe wyniki badania
Wyniki jednoznacznie wykazały, że we wszystkich badanych stanach insulinooporności dochodzi do obniżonej produkcji energii z ciał ketonowych. W porównaniu z grupami kontrolnymi zaobserwowano zmniejszone wykorzystanie ketonów w mięśniu sercowym i mięśniach szkieletowych u osób z cukrzycą typu 2 i upośledzony metabolizm ketonów w hepatocytach u pacjentów z MASLD. Co istotne klinicznie, defekt ten był bardziej nasilony niż ogólny spadek funkcji mitochondrialnej, co sugeruje, że metabolizm ciał ketonowych jest szczególnie wrażliwy na zaburzenia związane z insulinoopornością.
Znaczenie kliniczne i implikacje terapeutyczne
Uzyskane dane wskazują, że
- samo zwiększenie poziomu ciał ketonowych może być niewystarczające u pacjentów z cukrzycą typu 2,
- skuteczność diet ketogenicznych lub strategii indukujących ketozę zależy od sprawności mitochondrialnego metabolizmu ketonów,
- insulinooporność wiąże się z utratą elastyczności metabolicznej na poziomie mitochondrialnym.
Autorzy badania podkreślają, że nowe strategie terapeutyczne powinny koncentrować się nie tylko na zwiększaniu podaży substratów energetycznych, lecz przede wszystkim na poprawie zdolności mitochondriów do ich wykorzystania.
Badanie przeprowadzone przez niemieckie ośrodki diabetologiczne dostarcza istotnych danych wskazujących, że u pacjentów z cukrzycą typu 2 i MASLD zdolność mitochondriów do wykorzystania ciał ketonowych jako źródła energii jest istotnie ograniczona. Odkrycie to ma znaczące implikacje dla praktyki klinicznej, szczególnie w kontekście diet ketogenicznych i strategii metabolicznych stosowanych w leczeniu insulinooporności.
Źródło: Deutsches Diabetes-Zentrum
Potwierdź zapis
Sprawdź maila, żeby potwierdzić swój zapis na newsletter. Jeśli nie widzisz wiadomości, sprawdź folder SPAM w swojej skrzynce.
Coś poszło nie tak