Zespół badawczy Zakładu Fizjologii w składzie: mgr Katarzyna Hodun, mgr Klaudia Sztolsztener oraz prof. Adrian Chabowski opublikował warty uwagi artykuł ,,Antioxidants Supplementation Reduces Ceramide Synthesis Improving the Cardiac Insulin Transduction Pathway in a Rodent Model of Obesity” Nutrients (MNiSW=140, IF=5.717).
Powszechnie wiadomo, że rozwój insulinooporności jest ściśle związany z występowaniem otyłości spowodowanej przez m.in. nieprawidłowe nawyki żywieniowe. Nieprawidłowości w metabolizmie lipidów przyczyniają się do rozwoju licznych zaburzeń tj. cukrzycy typu 2, miażdżycy, jak również powikłań sercowo-naczyniowych. Dodatni bilans energetyczny organizmu prowadzi do zwiększonej akumulacji lipidów w różnych tkankach, co sprzyja rozwojowi dysfunkcji tych nadrządów.
Zwiększone dostarczanie kwasów tłuszczowych w diecie prowadzi do zaburzeń równowagi lipidowej komórek. Nadmiar lipidów odkładanych w postaci triacylogliceroli jest bezpośrednim prekursorem dla tworzenia bardziej bioaktywnych frakcji lipidowych, takich jak sfingolipidy, a przede wszystkim ceramid. Według literatury akumulacja ceramidu istotnie wpływa na szlak insulinowy w mięśniu sercowym powodując obniżenie stopnia fosforylacji kinazy białkowej B (Akt/PKB). Zmiana ta zmniejsza translokację transportera glukozy do błony komórkowej kardiomiocytów, co skutkuje obniżonym dokomórkowym transportem glukozy i sprzyja rozwojowi ogólnoustrojowej insulinooporności. Stąd też, kluczowym rozwiązaniem jest znalezienie czynnika terapeutycznego, który w istotny sposób ogranicza akumulację lipidów w sercu i chroni przed rozwojem insulinooporności w odpowiedzi na karmienie dietą wysokotłuszczową. Na tej podstawie zostały zbadane wpływy dwóch potencjalnie ochronnych antyoksydantów, tj. N-acetylocysteiny (NAC) i kwasu α-liponowego (ALA).
Suplementacja antyoksydantami (NAC i ALA) znacząco zmniejszała akumulację ceramidu w mięśniu sercowym poprzez obniżenie ekspresji wybranych białek szlaku sfingolipidowego z jednoczesnym zwiększeniem poziomu sfingozyno-1-fosforanu. Ponadto, NAC i ALA zwiększyły ekspresję GLUT4 oraz stopień fosforylacji Akt (Ser473) i GSK3β (Ser9), co znacząco poprawia wewnątrzkomórkowy szlak przekaźnictwa insuliny.
W oparciu o uzyskane wyniki potwierdzono, że NAC i ALA mają korzystny wpływ na rozwój ceramidozy serca w warunkach insulinooporności indukownanej dietą wysokotłuszczową. Co więcej, suplementacja wyżej wymienionych antyoksydantów może być kluczowym celem terapeutycznym w leczeniu insulinooporności sercowo-naczyniowej związanej z otyłością.
