Inzulinová rezistence souvisí s degradací svalových proteinů u nediabetiků při chronické hemodialyzační léčbě
Je známo, že degradace svalových proteinů může významně komplikovat projevy pokročilého selhání funkce ledvin. Současně je přítomna i inzulinová rezistence, která významně ovlivňuje řadu dalších metabolických pochodů. V této studii byla testována hypotéza, že stupeň inzulinové rezistence může predikovat katabolismus proteinů u hemodialyzovaných nemocných, kteří nemají diabetes. Z tohoto aspektu byl sledován vztah mezi HOMA (Homeostasis Model Assessment) a proteinovým metabolickým obratem (protein turnover) v celotělovém měření a při stanovení v příčně pruhovaném svalu u 18 nemocných. Ve studii byly podány aminoroztoky s izotopem značeným leucinem a fenylalaninem.
Pro hodnocení lineární regresí byla ukázána pozitivní korelace mezi HOMA a syntézou ve svalu (R2 = 0,28, p = 0,024) a degradací (R2 = 0,49; p = 0,001). Dále byla zjištěna inverzní korelace mezi tzv. rozdílem (delta) proteinové degradace a syntézy v absolutní hodnotě a HOMA. Po standardizaci na CRP byla korelace prokázána pouze mezi HOMA a degradací svalových proteinů. Nebyl prokázán vztah mezi parametry celotělového obratu proteinů a HOMA. Na základě získaných dat autoři uzavírají, že dalším cílem našich snah zabránit rozvoji proteinového katabolismu u dialyzovaných nemocných musí být i úprava či alespoň zmírnění stupně inzulinorezistence. O významu výsledků studie svědčí i data získaná z předchozích studií prokazující nejenom horší dlouhodobou prognózu a přežití nemocných, ale i přímý vliv stavu proteinového katabolismu na poruchu endoteliální funkce, na zvýšený oxidační stres a oslabenou imunitní odpověď. Je nepochybné, že velmi významnou roli zde hraje nekompenzovaná metabolická acidóza, proces dialýzy spolu s inkompatibilitou dialyzační membrány a chronické zánětlivé procesy s hormonální imbalancí. Také špatně kompenzovaný diabetes podporuje v situacích spojených s hypoi hyperglykémií aktivitu proteáz vedoucí k odbourání svalových vláken či alespoň k jejich funkční insuficienci. Za těchto podmínek je absolutní či relativní „inzulinopenie“ spojena s negativní dusíkovou bilancí atrofií lean body mass (tj. beztukové tkáně) a hyperaminoacidémií.
Hlavním mechanismem se jeví stimulace ubiquitinproteasomového proteolytického systému zvýšenou aktivitou kaspázy3.
Při úpravě inzulinémie se anabolický účinek inzulinu projevuje více v útlumu proteolýzy než ve vlastním anabolickém účinku. Ve studiích dialyzovaných diabetiků 2. typu ve srovnání s nediabetiky autoři studie prokázali zvýšenou degradaci proteinů ve svalu a úbytek svalové hmoty, a to jak z důvodu deficitu inzulinu, tak navíc významné inzulinorezistence.
Komentář
Autor: Prof. MUDr. Vladimír Teplan, DrSc.
Problematice sarkopenie, tj. úbytku aktivní svalové hmoty u starších osob a chronicky nemocných pacientů se v současné době věnuje velká pozornost. Buňky příčně pruhovaného svalového vlákna mají svoji geneticky definovanou funkční délku aktivity, která se rychleji utlumuje u starších jedinců ve věku nad 75 let. Částečně lze tento proces stárnutí svalu zpomalit podporou nutrice svalových vláken a jejich předchozí hypertrofii pravidelným cvičením. I zde však zřejmě hrají významnou roli faktory metabolické, jak např. dokládají studie u dosud zdravých obézních jedinců. Je nepochybné, že všechny tyto procesy jsou vystupňovány aktivací proteolýzy, především v katabolických situacích
. Podání aminokyselinových roztoků obsahujících rozvětvené aminokyseliny leucin, izoleucin, valin a methionin vyžaduje nutně i přívod energetického substrátu – nejčastěji hypertonické glukózy – jinak by se část aminokyselin odbourala v procesu glukoneogeneze. Využití energetického substrátu glukózy však vyžaduje odpovídající koncentraci účinného inzulinu, což může významně ovlivnit přítomná izulinorezistence a ani samotné podání exogenního inzulinu nemusí jednoznačně využitelnost aminokyselinového substrátu odblokovat.
Z tohoto aspektu se jeví velmi významný nález Wanga et al., kteří v animálním modelu prokázali, že zvýšená svalová proteolýza při inzulinorezistenci byla reverzibilně potlačena podáním thiazolidindionu rosiglitazonu, který významně ovlivnil inzulinovou rezistenci (tyto látky působí stimulací nukleárního receptoru zvaného peroxisome proliferator‑activated receptor g (PPAR‑g). Tyto receptory jsou vysoce zastoupeny v buňkách tukové tkáně, ale jsou i v dalších tkáňových strukturách, jako jsou buňky hladkého svalu, makrofágy, cévní endotelie, epiteliální buňky kolon a také v buňkách glomerulů a tubulů. Receptory PPAR‑g hrají významnou roli pro diferenciaci adipocytů a sacharidovém metabolismu. V současné době se proto sleduje i jejich vliv na proteinurii, a to jak ovlivněním hypertenze, tak především ovlivněním glykémie při zmírnění inzulinové rezistence.
Plnou verzi článku najdete v: Postgraduální nefrologie 1/2007, strana 13
Zdroj: