Musklane som bevegar skjelettet vårt, skjelettmusklane, utgjer 45–55 prosent av kroppsvekta vår, og forbrenninga i cellene i skjelettmusklane er ein viktig del av energiomsetjinga vår, metabolismen.
– Men energiomsetjinga i skjelettmusklane endrar seg med kroppsvekta, slik at forbrenninga hjå overvektige er annleis enn hjå normalvektige, forklarar Parmeshwar Katare, postdoktor ved Farmasøytisk institutt, Universitetet i Oslo.
– Dersom vi forstår meir av korleis desse endringane skjer, vil vi òg forstå meir om korleis folk utviklar insulinresistens og diabetes type 2.
Cellene forbrenn meir glukose
For å undersøkja dette nærmare, dyrka Katare og kollegane fram cellekulturar frå vevsprøvar tekne frå lårmusklane til normalvektige og personar med fedme. Så studerte dei opptaket og forbrenninga av glukose, feittsyrer og aminosyrer i cellene, og i tillegg kva endringar som skjedde i proteinsamansetjinga i cella.
– Vi oppdaga at skjelettmuskelcellene frå personar med fedme i større grad enn celler frå normalvektige forbrann energi på same måte som når cellene ikkje får nok oksygen. Denne tilstanden heiter hypoksi, seier Katare.
– Ved hypoksi forbrenn cellene frå personar med fedme meir glukose, sidan forbrenning av glukose ikkje krev like mykje oksygen, medan forbrenninga av feittsyrer var lågare.
Skjelettmuskelcellene frå personar med fedme tok opp meir av både glukose, feittsyrer og aminosyrer samanlikna med celler frå normalvektige.
Kontrollera om det var noko ekstra med omega-3-feittsyrer
Lågare forbrenning og høgare opptak av feittsyrer gjev meir akkumulering av lipid inne i cellene, noko som kan bidra til den metabolske dysfunksjonen som personar med insulinresistens og type 2 diabetes har.
Vidare fann Katare at cellene frå personar med fedme hadde eit høgare nivå av protein som vanlegvis kjem til uttrykk når muskelcellene er stressa.
Deretter testa forskarane om omega-3-feittsyrer kunne bidra til å betra energiomsetjinga i skjelettmusklane. Dei samanlikna omega-3-feittsyra eikosapentaensyre (EPA) med den meir vanlege feittsyra palmitinsyre (PA), for å kontrollera om det var feittsyrer generelt som hadde eventuell effekt, eller om det var noko ekstra med omega-3-varianten.
Fortsatt berre laboratorieforsøk
– Begge gav auka opptak av feittsyrer. Resultatet var signifikant høgare opptak med EPA, men verken PA eller EPA bidrog til auka oksidasjon, altså forbrenning, i cellene, fortel Katare.
– Men for glukose var forskjellen større. EPA gav både høgare forbrenning og auka opptak av glukose, og effekten var meir uttalt i celler frå personar med fedme.
Vidare reduserte EPA oksidasjon av aminosyra leucin, som er viktig for at cellene skal kunna syntetisera protein.
– Alt i alt har forsøka i laboratoriet med cellekulturar vore lovande. Men det er fortsatt berre laboratorieforsøk. Det neste prosjektet vårt er å undersøkja om vi får dei same resultata i muskelceller frå forsøkspersonar som har ete omega-3-feittsyrer.
Den vitskaplege artikkelen
Katare m.fl.: Energy metabolism in skeletal muscle cells from donors with different body mass index. Frontiers in Physiology, Nov 2022