La disfunzione mitocondriale induce a insulino resistenza nel muscolo scheletrico

La disfunzione mitocondriale può indurre insulino-resistenza nel muscolo scheletrico,attraverso un processo che prevede una diminuzione dell'ossidazione dei grassi,portando all'accumulo di molecole come acetil-CoA e diacilglicerolo. 

Questo,a sua volta,attiva la protein chinasi C, che causa la fosforilazione aberrante del substrato del recettore dell'insulina (IRS1),inibendo il segnale insulinico e bloccando il trasporto di glucosio nelle cellule muscolari. 

Meccanismo della disfunzione mitocondriale nell'insulino-resistenza muscolare 

1. Danneggiamento mitocondriale: La disfunzione dei mitocondri,o una loro diminuzione nel numero,porta a una ridotta capacità di ossidare gli acidi grassi,ovvero di usarli come fonte di energia. 

2. Aumento dei metaboliti intermedi: Questo processo anomalo causa un accumulo di metaboliti come l'acetil-CoA e il diacilglicerolo all'interno delle cellule muscolari. 

3. Attivazione della protein chinasi C: L'aumento di queste molecole attiva la protein chinasi C (PKC). 

4. Fosforilazione aberrante di IRS1: La PKC,attraverso una cascata di eventi enzimatici, promuove la fosforilazione del substrato 1 del recettore dell'insulina (IRS1) sulla serina. 

5. Blocco del segnale insulinico: Questa fosforilazione alterata (sulla serina) impedisce la corretta fosforilazione di IRS1 sulla tirosina da parte del recettore dell'insulina (IR). 

6. Inibizione della PI3-chinasi: L'ostacolo alla fosforilazione su tirosina blocca l'attività della fosfatidil-inositolo 3-chinasi (PI3-chinasi). 

7. Riduzione del trasporto di glucosio: L'inibizione della PI3-chinasi sopprime il successivo trasporto di glucosio all'interno delle cellule muscolari,un processo che è normalmente stimolato dall'insulina. 

In sintesi,una ridotta funzione mitocondriale nel muscolo scheletrico crea un ambiente cellulare che ostacola l'azione dell'insulina,portando così a insulino-resistenza.

Science 2005