Antrenamentul pe intervale „reconfigurează” ficatul și reduce rezistența la insulină în diabetul de tip 2

Scientific Reports prezintă un studiu preclinic: opt săptămâni de antrenament pe intervale de intensitate mare (HIIT) la șobolani cu diabet zaharat de tip 2 indus au redus rezistența la insulină și au „îmbunătățit” metabolismul hepatic. Jucătorul cheie este adipokina spexină (SPX) relativ nouă: nivelul acesteia în ser și ficat a crescut în timpul HIIT și, odată cu aceasta, a crescut expresia hepatică a receptorului GALR2 și a regulatorilor metabolici asociați cu lipoliza și funcția mitocondrială. Autorii formulează acest lucru cu atenție: acestea sunt asocieri, dar se potrivesc bine cu ideea că o parte din beneficiul antrenamentului în diabet este mediat de axa spexină → ficat.

Contextul studiului

Rezistența la insulină din ficat este unul dintre „factorii” centrali ai diabetului de tip 2: ficatul continuă să producă glucoză (gluconeogeneză) și să sintetizeze grăsimi (lipogeneză) chiar și atunci când semnalul insulinei spune „stop”. Pentru a modela această afecțiune în studiile preclinice, se utilizează adesea regimul la șobolani cu dietă bogată în grăsimi + doză mică de streptozocină (HFD+STZ): obezitatea și inflamația din cauza HFD modifică metabolismul, iar STZ „acoperă” parțial celulele β, aducând fenotipul mai aproape de stadiile avansate ale diabetului zaharat de tip 2 (DZT2). Acesta este un model stabilit și utilizat pe scară largă, deși similaritatea sa exactă cu DZT2 uman depinde de masa reziduală a celulelor β și de regimul de inducție.

Activitatea fizică este una dintre modalitățile non-medicamentoase de a „reseta” sensibilitatea la insulină. Antrenamentul pe intervale de mare intensitate (HIIT) a atras multă atenție: într-o serie de studii, a îmbunătățit controlul glicemic și rezistența la insulină hepatică/a grăsimilor, nu numai datorită pierderii în greutate, ci și prin căi moleculare ale energiei (AMPK, SIRT-1, PGC-1α) și biogenezei mitocondriale; la om, intervalele rapide cresc PGC-1α nuclear după o sesiune acută. În acest context, este logic să verificăm dacă HIIT afectează și nodurile hepatice de gluconeogeneză/metabolism lipidic.

O „variabilă nouă” separată este spexina (SPX), o peptidă/adipokină cu 14 aminoacizi asociată cu reglarea energiei, apetitului și metabolismului lipidic prin intermediul receptorilor GALR2/3. Expresia sa a fost descrisă în ficat, țesutul adipos, mușchii scheletici și alte organe; la om, nivelul scăzut de SPX este asociat cu obezitatea și diabetul zaharat de tip 2 (DZT2), în timp ce antrenamentul fizic crește SPX circulant (observat atât în protocoalele aerobe/de rezistență, cât și la vârstnici). În modelele celulare și animale, SPX suprimă gluconeogeneza și lipogeneza și susține programele de lipoliză și mitocondriale (PPARα/PGC-1α/CPT1A), ceea ce o face un mediator candidat al beneficiilor antrenamentului.

O nouă lucrare publicată în Scientific Reports reunește aceste aspecte: folosind modelul HFD+STZ, autorii testează dacă 8 săptămâni de HIIT reduc rezistența la insulină și fluxurile hepatice adverse (gluconeogeneză, lipogeneză) și dacă acest lucru este însoțit de activarea axei SPX→GALR2 și a regulatorilor metabolici (AMPK/SIRT-1/PGC-1α/PPARα/CPT1A). Acest design ajută la înțelegerea dacă creșterea SPX în timpul antrenamentului este pur și simplu un marker al îmbunătățirii sau face parte dintr-un „lanț” mecanistic care leagă HIIT de metabolismul hepatic îmbunătățit.

Cum a fost realizat studiul

Experimentul a implicat 28 de șobolani Wistar masculi, împărțiți în 4 grupe: control sănătos, diabet zaharat fără antrenament, HIIT la șobolani sănătoși și HIIT la șobolani diabetici (după modelul HFD + streptozotocină cu doze mici). Protocolul HIIT a durat 8 săptămâni: 4-10 intervale per sesiune - 2 minute la 80-100% din Vmax individual și 1 minut la viteză mică; Vmax a fost determinat prin alergări pași și recalculat la fiecare două săptămâni. Au fost evaluați glicemia à jeun, insulina, indicii HOMA-IR/HOMA-β și QUICKI, indicii inflamației/stresului oxidativ, iar în ficat au fost măsurate nivelurile de SPX, GALR2, AMPK, SIRT-1, PPARα, PGC-1α, CPT1A (lipoliză/mitocondrii) și PEPCK, G6Pase (gluconeogeneză), ACC, FAS, SREBP-1c (lipogeneză).

Ce au descoperit: „restructurare” metabolică în bine

Șobolanii diabetici care au efectuat HIIT, comparativ cu animalele diabetice neantrenate, au arătat:

• Indici glicemici mai buni: HOMA-IR mai mic, HOMA-β și QUICKI mai mare; glicemie à jeun scăzută.
• Schimbarea expresiei hepatice către „arderea grăsimilor”: niveluri mai mari de SPX și GALR2, AMPK, SIRT-1, PPARα, PGC-1α, CPT1A; niveluri mai mici de enzime de gluconeogeneză PEPCK, G6Pase și enzime de lipogeneză ACC, FAS, SREBP-1c.
• Profil antiinflamator și antioxidant: scăderea markerilor inflamatori și creșterea activității antioxidante în ficat. Autorii descriu un „efect general de promovare a sănătății” asupra țesutului hepatic.

Cu alte cuvinte, HIIT la șobolanii diabetici inhibă simultan gluconeogeneza și lipogeneza și reglează în sens ascendent lipoliza și mitocondriile, ceea ce este în concordanță cu o reducere a rezistenței la insulină. La nivel molecular, aceasta este însoțită de o creștere a semnalizării specxinei.

De ce este implicată specxina și ce legătură are ficatul cu aceasta?

Spexina este o peptidă din țesutul adipos care se leagă de receptorii de galanină 2/3. În observațiile clinice, nivelurile scăzute de SPX sunt asociate cu obezitatea, insulină ribozoică (IR) și diabetul zaharat de tip 2 (DZT2); activitatea fizică îi crește nivelurile. Din punct de vedere mecanic, SPX poate reduce gluconeogeneza și lipogeneza și poate menține lipoliza, precum și poate crește expresia CPT1A, PPARα, PGC-1α. În noua lucrare, pe fondul HIIT la șobolanii diabetici, nivelurile de SPX și GALR2 au crescut în ficat - acest lucru este în concordanță cu îmbunătățirile metabolismului și ale sensibilității la insulină, deși relația cauză-efect necesită intervenții directe în semnalizarea SPX.

Cum schimbă acest lucru imaginea beneficiilor HIIT în diabet

Se știe de mult timp că protocoalele cu intervale sunt adesea mai eficiente decât cardio-ul moderat pentru controlul glicemic. Noul detaliu este componenta hepatică a acestui beneficiu: HIIT nu numai că antrenează mușchiul, dar „învață” și ficatul să producă mai puțină glucoză și grăsimi și să oxideze acizii grași mai activ, în parte prin intermediul axei SPX→GALR2 și al nodurilor AMPK/SIRT-1/PGC-1α. Acest lucru ajută la legarea îmbunătățirilor clasice ale indicilor HOMA/QUICKI de țintele hepatice specifice.

Unde este simțul practic (și prudența) aici?

Aceasta este o lucrare preclinică, dar oferă îndrumări pentru viitoarele etape de translație.

• Ce trebuie căutat în clinică: SPX în sânge ca potențial marker al răspunsului la antrenament; căile hepatice AMPK/SIRT-1/PGC-1α ca puncte de sinergie farmacologică cu terapia prin exerciții fizice.
• Ce tip de sarcină a fost studiat: intervale scurte de 2 minute „rapid” / 1 minut „lent” la 80-100% din viteza maximă individuală - acestea sunt „vârfurile” care ar putea modifica cel mai mult SPX. (Aceasta este o descriere a protocolului la șobolani, nu un program predefinit pentru oameni.)
• Limitări: șobolani ≠ oameni; dimensiunea eșantionului n=7 per grup; nicio blocadă directă a SPX/GALR2, deci SPX este încă un co-marker mai degrabă decât o cauză dovedită. Sunt necesare studii clinice randomizate (RCT) la oameni cu markeri hepatici obiectivi și stratificare în funcție de tipul de exercițiu.

Ce trebuie verificat în continuare

• Efectuați intervenții SPX (antagoniști/agoniști, knockout/supraexprimare) în timpul HIIT pentru a clarifica cauzalitatea.
• Pentru a realiza o ipoteză în studii clinice pilot de mici dimensiuni: HIIT vs. aerobic moderat, dinamica SPX, rezistența la insulină și grăsimea hepatică (spectroscopie RMN/elastografie).
• Pentru a evalua efectul pe termen lung și „dozajul” HIIT (frecvență/intensitate), precum și posibilele diferențe în funcție de sex/vârstă și terapia concomitentă.

Pe scurt - principalele puncte din articol

• HIIT în diabetul de tip 2 la șobolani a redus rezistența la insulină și a reorientat metabolismul hepatic către oxidarea lipidelor, crescând în același timp specxina și semnalizarea sa hepatică.
• Îmbunătățirile au afectat gluconeogeneza (↓PEPCK, G6Pase), lipogeneza (↓ACC, FAS, SREBP-1c) și energia (↑AMPK, SIRT-1, PPARα, PGC-1α, CPT1A).
• Acestea sunt asocieri preclinice; este necesară confirmare mecanistică și clinică pentru a le traduce în recomandări pentru oameni.

Sursa: Khoramipour K. și colab. Antrenamentul cu intervale de intensitate ridicată atenuează rezistența la insulină la șobolanii diabetici, însoțit de îmbunătățiri ale metabolismului hepatic și ale semnalizării spexinei. Scientific Reports, 21 august 2025. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-15432-8