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胰岛素抵抗与线粒体活性降低有关
http://www.100md.com 2003年6月24日 中国医学论坛报
     最近美国耶鲁大学医学院Howard Hughes医学研究所的Shukman等发现,老年人易发生胰岛素抵抗,可能与肌肉细胞内的线粒体作用减退或缺陷有关。(Science, May 16 2003)

    他们通过对年轻人和老年人的比较发现,老年人的线粒体代谢活性处于较低水平。这一发现提示,线粒体作用的降低是胰岛素抵抗发生的基础,而胰岛素抵抗又是老年人2型糖尿病发生的主要原因。

    研究的另一发现是,体育活动可通过激活一种关键酶——AMP激酶来增加肌肉细胞中线粒体的数量。

    美国糖尿病的经济负担每年估计在1千亿美元左右,主要是老年糖尿病患者的花费。 发现老年人易患2型糖尿病的原因,对解决糖尿病这个重要健康问题可能有帮助。该研究的主要负责人Shukman说:“值得注意的是,在60岁以上的老年人中,几乎每4人中就有1人患2型糖尿病,如果包括糖耐量受损者,则占人群的40%。”

    在生化水平上,胰岛素可以促进血糖转运到细胞内,产生和存储能量。细胞内的线粒体通过氧化作用将糖和脂肪酸转化为能量。

    该实验室以前的研究已经显示,肌肉和肝组织的胰岛素抵抗,可因脂肪和脂肪酸代谢物的蓄积而诱发。

    研究者假设这种类型的脂肪蓄积有两种可能的途径,即脂肪细胞可能释放更多的脂肪酸被转运到肌肉,或是线粒体氧化作用缺陷导致脂肪酸的蓄积。

    为了找出老年人胰岛素抵抗的原因,Shukman等比较了老年人和年轻人的糖和脂肪酸代谢。试验纳入16名老年志愿者(年龄61~84岁)和13 名年轻志愿者(年龄18~39岁)。年轻组和老年组在脂肪量和肌肉量LBM)以及体育活动习惯上相匹配。

    研究人员发现,在两组最初的胰岛素有效性代谢检测中,老年组的胰岛素抵抗显著高于年轻对照组。核磁共振NMR光谱揭示,老年组的肌肉细胞中有更多的脂肪堆积。

    “这一发现是重要的,因为其他研究也已经证实,肌肉细胞内的脂质量是胰岛素抵抗的强预测因子”Shukman说。

    对老年组脂肪组织的研究显示,引起肌肉中脂肪蓄积并不是因为脂肪细胞释放额外的脂肪,因此研究者有理由相信,肌肉细胞中的脂肪分子蓄积,是由于细胞中燃烧脂肪的线粒体功能缺陷而引起。

    利用NMR技术,研究人员能够测量肌肉细胞中线粒体的脂肪代谢。研究揭示,与年轻组比较,老年组细胞内的线粒体活性降低约40%。

    Shukman推测,如果同样的线粒体功能缺陷发生在产生胰岛素的胰腺细胞内,那么,将会从胰岛素抵抗发展为糖尿病。

    Shukman说:“这一研究令人鼓舞的发现是,运动可激活AMP激酶,使线粒体增加。通过保持运动,老年人能够更好地保持线粒体数量,防止胰岛素抵抗的发生” 。为了检测这种可能性,研究人员还将计划开展比较爱活动和活动少(久坐)的老年人线粒体功能状况的研究。, 百拇医药