Zusammenhang zwischen Plasmaadiponektinspiegel und Insulinwirkung auf Glukose-und Fettstoffwechsel

Abstract

Seit einigen Jahren ist bekannt, daß das Fettgewebe nicht nur eine bloße Energiespeicherfunktion hat, sondern gleichzeitig mit der Sekretion von Fettgewebshormonen, den Adipozytokinen, eine zusätzliche endokrine Rolle einnimmt. Neben Leptin, TNF alpha, PAI-1, Resistin und ASP wurde erst vor kurzem das Adiponektin entdeckt. Bisherige Studienergebnisse haben gezeigt, daß es einen positiven Effekt von Adiponektin auf die Insulinsensitivität im Kohlenhydratstoffwechsel gibt. Auf diese Ergebnisse aufbauend soll in der Tübinger Familienstudie untersucht werden, ob dieser Effekt unabhängig von anderen Parametern ist, die die Insulinsensitivität ebenfalls beeinflussen können, wie Adipositas und Körperfettgehalt. Außerdem soll geklärt werden, ob es auch einen Effekt von Adiponektin auf die Insulinsensitivität im Lipidstoffwechsel gibt. Hierfür wurde in einer multivariaten Regressionsanalyse der Zusammenhang zwischen Adiponektinplasmaspiegel und Insulinsensitivität (gemessen in einem euglykämischen-hyperinsulinämischen Clamp (N=262) und geschätzt aus einem oralen Glukosetoleranztest (N=636)) und Parametern des Lipidstoffwechsels untersucht. Die Plasmaadiponektinkonzentration war positiv mit der Insulinsensitivität im Kohlenhydratstoffwechsel korreliert (OGTT:r=0,37, p<0,0001 bei Frauen und r=0,41, p<0,0001 bei Männern; Clamp: r=0,28, p=0,0015 bei Frauen und r=0,42, p<0,0001 bei Männern). Auch nach Adjustierung für Geschlecht und Körperfettgehalt blieb dieser Zusammenhang statistisch signifikant (alle p<0,001). Der Plasmaspiegel von freien Fettsäuren während des OGTT (area under the curve = AUC) und nach 120 Minuten, sowie der Nüchterntriglyceridplasmaspiegel waren negativ, der HDL-Cholesterin-Plasmaspiegel positiv mit dem Plasmaadiponektinspiegel korreliert (alle p<0,004). Diese Zusammenhänge blieben nicht nur nach Adjustierung für Geschlecht und Körperfettgehalt, sondern auch nach zusätzlicher Adjustierung für die Insulinsensitivität im Kohlenhydratstoffwechsel bzw. Insulin-AUC statistisch signifikant (alle p<0,05). Diese Ergebnisse sprechen dafür, daß Adiponektin die Insulinsensitivität sowohl im Kohlenhydratstoffwechsel als auch im Lipidstoffwechsel verbessert, und zwar unabhängig von weiteren Einflußgrößen wie Adipositas und Körperfettgehalt. Möglich wäre ein stoffwechsel-unspezifischer Effekt von Adiponektin weit oben in der Insulinsignalkaskade, bzw. am Insulinrezeptor, noch bevor die für jeden Metabolismus spezifischen Stoffwechsel-Schlüsselenzyme aktiviert werden. Von Bedeutung könnten diese Erkenntnisse für die Entwicklung neuer Medikamente gegen den mit Insulinresistenz verknüpften Typ 2 Diabetes sein.

Since some years it is evident, that adipose tissue not only functions as an energy storage but simultaneously plays an endocrinologic role by secreting adipocytocines. Besides Leptin, TNF alpha, PAI-1, Resistin and ASP there exists the recently discovered Adiponectin. Previous results of studies showed, that there is a positive effect of Adiponectin on insulin sensitivity in carbohydrate metabolism. According to these results the TÜF (family study of Tübingen) analyses whether this effect is independent of other parameters that influence insulin sensitivity like obesity or percentage of body fat. In addition to this the study analyses whether there also is an effect of adiponectin on lipid metabolism. Therefore the relationship between plasma adiponectin concentrations and insulin sensitivity of glucose disposal using both hyperinsulinemic-euglycemic clamp data (n=262) and estimates from OGTT (oral glucose tolerance tests) (n=636) was studied. Additionally the relationship between plasma adiponectin concentrations and measures of insulin sensitivity of lipid metabolism (free fatty acids= FFA, triglyceride, HDL and LDL cholesterol concentrations) was analysed. Plasma adiponectin concentration was correlated positively with insulin sensitivity in carbohydrate metabolism (OGTT: r=0,37, p<0,0001 for women and r=0,41, p<0,0001 for men; Clamp: r=0,28, p=0,0015 for women and r=0,42, p<0,0001 for men). Even after adjusting for sex and percentage of body fat this correlation remained statistically significant (all p<0,0001). FFA plasma concentration during OGTT (FFA-AUC= FFA area under the curve), FFA plasma concentration after 120 min and triglyceride were negatively, HDL cholesterol plasma concentration positively correlated with plasma adiponectin concentration (all p<0,004). These correlations remained statistically significant after adjusting for sex and percentage of body fat and after additionally adjusting for insulin sensitivity in carbohydrate metabolism and insulin-AUC (all p<0,05). These results indicate, that adiponectin ameliorates insulin sensitivity in carbohydrate and lipid metabolism independently of other parameters like adiposity and percentage of body fat. A possible explanation could be a non-specific effect of adiponectin on insulin signalling cascade or on insulin receptor prior to the activation of specific enzymes. In conclusion these results can be important for the development of new drugs for the treatment of diabetes mellitus type 2, which is associated with insulin resistance.