Μελέτη της δραστηριότητας της NHE-1 και οι αθηρογόνες ιδιότητες των μονοκυττάρων σε ασθενείς με αντίσταση στην ινσουλίνη

Abstract

The aim of the present study was to investigate the mechanisms and factors leading to the acceleration of the atherosclerotic process in the presence of obesity and insulin resistance. 55 obese subjects and 21 healthy lean subjects were studied. The anthropometric and biochemical parameters were estimated. Insulin sensitivity was estimated with the model of ΗΟΜΑ-IR. Oxidative stress by means of prooxidant-antioxidant balance and carbonylated proteins was estimated in the sample. Furthermore, adiponectin levels by means of ELISA method were estimated. In the second phase of the study, 16 obese and 10 healthy lean subjects were randomly collected and insulin sensitivity was estimated by means of euglycemic hyperinsulinaemic clamp. Monocyte atherosclerosis-related properties (attachment to laminin-1, migration through laminin-1, surface density of CD36, oxidized-LDL phagocytosis and NHE1 activity) were assayed pre- and post in vitro stimulation with glucose, insulin, leptin and adrenaline. Also, the signal transduction pathways involved in these processes. In conclusion, monocyte attachment to laminin is enhanced by insulin resistance. Furthermore, the observed acceleration of atherosclerosis in obesity and insulin resistance could be attributed to increased oxidative stress, decreased adiponectin, increased circulating levels of glucose, insulin, leptin or adrenaline, or altered expression or function of the involved signalling molecules. Cariporide, inhibitor of NHE1, or rosiglitazone, PPARγ agonist, could be used in the prevention of accelerated atherosclerosis in obese and insulin resistant subjects.

Σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν η μελέτη των μηχανισμών που χρησιμοποιούν η παχυσαρκία και η αντίσταση στην ινσουλίνη στην προαγωγή της αθηροσκλήρωσης, καθώς και η εύρεση πιθανόν θεραπευτικών στόχων. Συμμετείχαν 55 άτομα με παχυσαρκία και 21 υγιή άτομα φυσιολογικού βάρους αντίστοιχης ηλικίας και φύλου, στα οποία προσδιορίστηκε η ισορροπία οξειδωτικών-αντιοξειδωτικών, οι καρβονυλιωμένες πρωτεΐνες και τα επίπεδα της αδιπονεκτίνης με τη μέθοδο της ELISA. Στη συνέχεια, επιλέχθηκαν τυχαία 16 άτομα με παχυσαρκία και 10 υγιή άτομα στα οποία, προσδιορίστηκε η ευαισθησία στη ινσουλίνη με τη μέθοδο του ευγλυκαιμικού υπερινσουλιναιμικού αποκλεισμού και στα μονοκύτταρα τους προσδιορίστηκε η δραστικότητα του ανταλλάκτη Na⁺/H⁺ 1 (ΝΗΕ1) μέσω προσδιορισμού του ενδοκυτταρικού pH και οι αθηρογόνες τους ιδιότητες (η προσκόλληση των μονοκυττάρων σε λαμινίνη-1 με τη μέθοδο της μυελοπεροξειδάσης, η μετανάστευσή τους διαμέσου της λαμινίνης-1, η πυκνότητα των επιφανειακών υποδοχέων CD36 με τη χρήση αντισώματος και η φαγοκυττάρωση των οξειδωμένων LDL-χοληστερολών με τη χρήση της φθορίζουσας ουσίας), αφ’ εαυτού και υπό την επίδραση υψηλών συγκεντρώσεων γλυκόζης, ινσουλίνης, λεπτίνης, αδρεναλίνης και αναστολέων γνωστών σηματοδοτικών μορίων. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων έδειξαν ότι τα μονοκύτταρα υπό την επίδραση της παχυσαρκίας και της αντίστασης στην ινσουλίνη προάγουν την αθηρωμάτωση. Εύρημα που πιθανόν να οφείλεται στο αυξημένο οξειδωτικό στρες, στη μειωμένη συγκέντρωση αδιπονεκτίνης και στις αυξημένες συγκεντρώσεις της γλυκόζης, της ινσουλίνης, της λεπτίνης και της αδρεναλίνης που συχνά συνυπάρχουν στους ασθενείς με παχυσαρκία ή και αντίσταση στην ινσουλίνη. Αναστολή της ΝΗΕ-1 ή ενεργοποίηση των PPARγ αποτελούν θεραπευτικούς στόχους για την επιβράδυνση της αθηροσκλήρωσης στα άτομα με παχυσαρκία και αντίσταση στην ινσουλίνη.