内容概要:骨骼肌的胰岛素抵抗和其它组织的代谢紊乱被认为和线粒体功能异常有关,但是肝脏组织的胰岛素抵抗是否存在类似的机制尚不清楚。最近我们已经证实Zucker糖尿病肥胖大鼠的线粒体脂肪氧化功能受损,但是其与葡萄糖合成代谢有关的线粒体流量出现增加。
SANTHOSH SATAPATI, NISHANTH SUNNY, TIANTENG HE, XIAORONG FU, SHU-HAO LIU, CHANDRA L. SPRING-ROBINSON, SHAWN C. BURGESS, Dallas, TX, Richardson, TX
骨骼肌的胰岛素抵抗和其它组织的代谢紊乱被认为和线粒体功能异常有关,但是肝脏组织的胰岛素抵抗是否存在类似的机制尚不清楚。最近我们已经证实Zucker糖尿病肥胖大鼠的线粒体脂肪氧化功能受损,但是其与葡萄糖合成代谢有关的线粒体流量出现增加。本研究的目的是探讨饮食诱导的肥胖模型中肝脏线粒体流量的异常是否是肝脏胰岛素抵抗的一个特征。为此我们利用脂肪含量达60%高脂饲料喂养雄性C57/Bl6J 小鼠16周诱导肥胖和胰岛素抵抗,肝脏线粒体流量利用核磁共振和计算机质谱仪扫描同位素示踪剂来测定。高脂喂养组小鼠的体重几乎是低脂喂养组(饲料脂肪含量为10%)的2倍(46.9vs24.5g),空腹血糖(208 vs 113 mg/dl)和胰岛素水平更高(2.02 vs 0.145 ng/ml),而且该组小鼠还出现糖耐量异常。空腹状态下高脂喂养组小鼠内源性葡萄糖生成轻微增加(26.4 vs 21.1 umol/min/g 肝脏蛋白),同时高脂喂养组小鼠肝脏的丙酮酸羧化酶线粒体流量(114 vs 69.0 umol/min/g 肝脏蛋白)、三羧酸循环流量(66.7 vs 33.3 umol/min/g肝脏蛋白)和总体氧化水平(124 vs 75.6 umol/min/g肝脏蛋白)都显著升高。上述实验结果证实病情较轻的糖尿病患者的肝脏线粒体流量并未出现损害,反而人工诱导的糖尿病出现了肝脏线粒体流量异常。这些都提示我们肝脏线粒体流量异常并非肝脏胰岛素抵抗的标志性特征。
编译 李文毅 上海市内分泌代谢病研究所
审校 钱镭 上海交通大学附属第一人民医院 内分泌科