Mitokondriefunktionen i skeletmuskulatur ved type 2-diabetes

Ph.d.-afhandlingen udgår fra Biomedicinsk Institut, Københavns Universitet og Endokrinologisk Afdeling, Hvidovre Hospital.

Mitokondriel dysfunktion fører muligvis til ophobning af intramyocellulært fedt, insulinresistens og type 2-diabetes. Formålet med projektet var at undersøge sammenhængen mellem glykæmisk kontrol, mitokondriefunktion og insulinfølsomhed i to interventionsforsøg, hvor mitokondriefunktionen ved hjælp af en højopløsningsoxygraf blev undersøgt in vitro i permeabiliserede muskelfibre fra friske muskelbiopsier.

Effekten af dårlig og god glykæmisk kontrol blev undersøgt før og efter seks ugers intensiv insulinbehandling, og effekten af forbedringer i insulinfølsomhed blev undersøgt før og efter tre måneders rosiglitazonbehandling i to grupper af patienter med type 2-diabetes. Desuden blev mitokondriefunktionen i arm- og benmuskulaturen sammenlignet hos patienter og kontrolpersoner.

Insulinbehandlingen medførte ikke forbedringer i den maksimale mitokondriefunktion, som var nedsat med ca. 20% sammenlignet med mitokondriefunktionen hos en vægt- og aldersmatched kontrolgruppe. Mitokondriernes effektivitet blev dog øget under behandlingen, hvilket kan være en af årsagerne til den vægtøgning, som ses ved insulinbehandling af patienter med type 2-diabetes.

Noget overraskende kunne vi kun påvise nedsat mitokondriefunktion i benmuskulaturen hos patienterne med type 2-diabetes, idet den mitokondrielle respiration i m. deltoideus var ens i patientgruppen og kontrolgruppen.

Forbedringer i insulinfølsomhed efter rosiglitazonbehandling medførte en paradoksal forværring i den mitokondrielle respiration hos patienterne.

Vi konkluderer, at nedsat mitokondriefunktion ikke er en direkte følge af let til moderat hyperglykæmi, men muligvis en konsekvens af nedsat fysisk aktivitet. Desuden har vi påvist en mulig mekanisme bag vægtøgningen i forbindelse med insulinbehandling af patienter med type 2-diabetes. På baggrund af resultaterne af rosiglitazonbehandlingen kan vi afkræfte, at der er direkte sammenhæng mellem insulinfølsomhed og mitokondriefunktion hos patienter med type 2-diabetes.