Lipotoxicidad en músculo esquelético y su relación con la resistencia insulínica. Estudios en un modelo experimental de Síndrome metabólico / Skeletal muscle lipotoxicity and its relationship with insulin resistance. Studies in an experimental model of metabolic syndrome

RESUMEN

Introducción: el acúmulo de lípidos en el músculo esquelético se encuentra estrechamente vinculado con el desarrollo de la resistencia insulínica. Esta última cumple un rol patogénico central en el desarrollo de numerosos desórdenes metabólicos incluidos en el síndrome metabólico. Objetivos: analizar algunas vías metabólicas implicadas en el acúmulo de lípidos en el músculo esquelético y su asociación con la resistencia insulínica en un modelo experimental que mimetiza el fenotipo del síndrome metabólico humano. Materiales y métodos: ratas macho Wistar recibieron una dieta control (DC) o una dieta rica en sacarosa (DRS) durante seis meses. Al final del período experimental se analizó en músculo esquelético gastrocnemio contenido de triglicéridos (TG), acil-CoA de cadena larga y diacilglicerol, actividad enzimática carnitina palmitoil transferasa muscular (M-CPT1, M-CPT2 y M-CPT total) y masa proteica del PPARα, AMPK y AMPKp. Se determinaron los niveles séricos de TG, AGNE, glucosa, insulina, TNFα y adiponectina. La sensibilidad insulínica se midió por la técnica clamp euglucémica-hiperinsulinémica. Resultados: en los animales alimentados con DRS la dislipemia, hiperglucemia moderada, insensibilidad insulínica e incremento del contenido de especies lipídicas en el músculo esquelético se acompañaron de una disminución en la actividad enzimática M-CPT1 y M-CPT total, y un descenso de la masa proteica del PPARα. Además se observó una reducción de la masa proteica de la AMPKp, la cual se correlacionó con bajos niveles de adiponectina y elevados niveles de TNFα séricos. Conclusiones: los resultados aportan nuevos datos sobre algunos mecanismos involucrados en el desarrollo de la lipotoxicidad en el músculo esquelético en ratas dislipémicas insulinorresistentes

ABSTRACT

Introduction: the skeletal muscle lipid accumulation is closely linked to the development of insulin resistance. The latter plays a central pathogenic role in the development of numerous metabolic disorders included in the metabolic syndrome. Objectives: to analyze some metabolic pathways involved in the skeletal muscle lipid accumulation and its association with insulin resistance in an experimental model that mimics the phenotype of the human metabolic syndrome. Materials and methods: male Wistar rats received a control diet (CD) or a sucrose rich diet (SRD) for six months. At the end of the experimental period, in gastrocnemius skeletal muscle were analyzed triglyceride (TG), long chain acyl-CoA and diacylglycerol (DAG) contents, muscle carnitine palmitoyl transferase enzymes activities (M-CPT1, M-CPT2 and total M-CPT) and protein mass levels of PPARα, AMPK and AMPKp. Serum levels of TG, AGNE, glucose and insulin, TNFα and adiponectin were determined. Insulin sensitivity was measured by the euglycemic-hyperinsulinemic clamp technique. Results: in SRD fed animals, dyslipidemia, moderate hyperglycemia, insulin insensitivity and the increased content of lipid species in the skeletal muscle were accompanied by a decrease in the enzymes activities of both M-CPT1 and total M-CPT and protein mass levels of PPARα. In addition, a reduction in the protein mass levels of AMPKp was observed, which was correlated with low serum levels of adiponectin and high levels of TNFα. Conclusions: the results provide new data on some mechanisms involved in the development of lipotoxicity in skeletal muscle in insulin resistant dyslipidemic rats