Insulinresistenz beeinflusst Inflammation bei rheumatoider Arthritis

Für ihre Untersuchung rekrutierten die Studienautorinnen und Autoren Patientinnen und Patienten der Rheumaambulanzen der St.Vincent- und der Tallaght-Universitätskliniken in Dublin. Bewertet wurden RA-Aktivität und kardiovaskuläre Risikofaktoren, einschließlich Insulinresistenz und Body Mass Index (BMI). Die Aktivität von GLUT-1 (Glucosetransporter 1) und GLUT-4 in Synovialgewebe der ausgewählten Patientinnen und Patienten mit RA und Arthrose (OA) wurde mithilfe der Immunhistochemie untersucht. Die spontane Freisetzung von proinflammatorischen Mediatoren aus den Ex-vivo-RA-Synovial-Geweben und primären RASF-Zellkulturüberständen wurde durch einen enzymgebundenen Immunosorbens-Assay quantifiziert. Die Expression von phosphorylierter AMP-aktivierter Proteinkinase (p-AMPK) und GLUT-1-Protein wurde durch Western Blot analysiert. Die zelluläre glykolytische und oxidative Phosphorylierung wurde unter Verwendung der extrazellulären Flussanalyse genau gemessen.

Die untersuchte Studienpopulation bestand aus 92 Frauen und Männern im durchschnittlichen Alter von 59±12,2 Jahren. Die Mehrzahl war weiblich (66%) und bei 72% war ein Rheumafaktor nachweisbar. Die Werte für den SJC 28 betrugen 3,7±4,4, für den TJC 3,6±5,2 und für den DAS28 3,5±1,5. Der mittlere BMI lag bei 28±7 kg/m² und 70% der Studienpopulation hatte einen BMI>25 kg/m². Einen HOMA-Index > 2,6 hatten 26% der Patientinnen und Patienten, einen Typ-2-Diabetes 5%.

Die Insulinresistenz war unabhängig sowohl mit dem BMI als auch mit der Anzahl der geschwollenen Gelenke im SJC28 signifikant assoziiert (p<0,001 bzw. p=0,008). Im RA-Synovium zeigte sich signifikant öfter eine erhöhte GLUT-1-Expression im Vergleich zum OA-Synovium (n=26 vs. n=16, p = 0,0003), wobei eine erhöhte Expression im Bereich der Synovialmembran, im Bereich unterhalb der synovialen Deckzellschicht und in der Gefäßregion auftrat. Im Gegensatz dazu wurde eine verringerte GLUT-4-Expression in der RA-Synovialmembran gegenüber der OA- Synovialmembran beobachtet (n=21 vs. n=8, p=0,0358).

Eine verminderte GLUT-1-Proteinexpression wurde parallel zu einer erhöhten Proteinexpression von phospho-AMPK in synovialen Fibroblasten bei Zugabe von Metformin festgestellt (n=4). Metformin erhöhte signifikant die glykolytische Aktivität und verringerte signifikant die oxidative Phosphorylierung in den RASFs (n=7; p<0,05 für beide). Metformin oder Aminoimidazolcarboxamid-Ribonukleotid (AICR), eine Substanz, die durch die Aktivierung bestimmter Enzyme die Energiebereitstellung indirekt fördert, verringerten die spontane Produktion von Interleukin-6 (IL-6), IL-8 und MCPIP-1 (Monozyten-chemotaktisches Protein-1) im RA-Synovial-Gewebekulturmodell und den synovialen Fibroblasten.

Richard Kessing, Zeiskam