Мітохондріальна ємність скелетних м’язів не стимулюється втратою ваги, незважаючи на посилення дії інсуліну та зменшення вмісту внутрішньоклітинних ліпідів

Приналежність

  • 1 Медичний факультет, Університет Пітсбурзької школи медицини, Пітсбург, штат Пенсільванія, США. [email protected]

Автори

Приналежність

  • 1 Медичний факультет, Університет Пітсбурзької школи медицини, Пітсбург, штат Пенсільванія, США. [email protected]

Анотація

Завдання: При ожирінні та діабеті 2 типу фізичні вправи у поєднанні зі зниженням ваги збільшують мітохондріальну здатність скелетних м’язів. Залишається незрозумілим, чи збільшується мітохондріальна здатність через втрату ваги, поліпшення резистентності до інсуліну або фізичну підготовку. У цьому дослідженні ми вивчали ефекти втручання у схуднення, спричинене дієтою, і порівнювали їх із ефектами подібного втручання при схудненні за допомогою дієти з фізичними вправами. Відомо, що обидва вони покращують інсулінорезистентність, і ми перевірили гіпотезу, що для підвищення мітохондріальної здатності м’язів потрібна фізична активність, а не покращена інсулінорезистентність.

скелетних

Дизайн та методи дослідження: Шістнадцять добровольців із посиленою вагою/ожирінням, що сидять, були рандомізовані на 16-тижневе втручання дієти (n = 7) або дієти плюс фізичні вправи (n = 9). Чутливість до інсуліну вимірювали за допомогою еуглікемічних затискачів. Мітохондрії досліджували під час біоптатів м’язів до та після втручання. Ми вимірювали вміст і розмір мітохондрій за допомогою електронної мікроскопії, активності електронно-транспортного ланцюга (ETC), вмісту кардіоліпіну та вмісту мітохондріальної ДНК. Внутрішньоклітинний вміст ліпідів (IMCL) та розподіл за типом клітковини визначали за гістологією.

Результати: Групи лише дієти та дієти плюс фізичні вправи досягли подібної втрати ваги (10,8 та 9,2% відповідно); лише група дієти та фізичних вправ покращила аеробну здатність. Чутливість до інсуліну покращилася аналогічно в обох групах. Вміст мітохондрій та активність ETC збільшувались після дієти та втручання, але залишались незмінними після вживання лише дієти, а розмір мітохондрій зменшувався із втратою ваги, незважаючи на покращення інсулінорезистентності. IMCL зменшився лише в дієті, але не в дієті, плюс втручання.

Висновки: Незважаючи на подібні ефекти для покращення інсулінорезистентності, ці втручання мали різний вплив на мітохондрії. Клінічно значуща втрата ваги за відсутності підвищеної фізичної активності покращує резистентність до інсуліну та IMCL, але не збільшує мітохондріальну здатність м'язів при ожирінні.