Introdução: A atrofia do músculo esquelético e a resistência à insulina (IR) se agravam mutuamente. A vitamina K2 (VK2) exibe efeitos benéficos na IR, mas se ela melhora a atrofia do músculo esquelético associada à IR permanece insuficientemente compreendida. Este estudo tem como objetivo investigar os efeitos do VK2 na atrofia do músculo esquelético associada à IR em camundongos com dieta rica em gordura (HFD) e pacientes com diabetes mellitus tipo 2 (T2DM) e explorar os mecanismos potenciais.
Métodos: VK2 foi administrado a camundongos C57BL/6 alimentados com HFD por 16 semanas. A força de preensão, a capacidade de exercício, o teste oral de tolerância à glicose (OGTT) e a taxa de gordura corporal foram medidos. Os animais foram sacrificados e amostras de músculo esquelético e soro foram coletadas para analisar a atrofia muscular, os níveis de glicose e lipídios. O perfil de expressão gênica do músculo esquelético foi determinado pelo sequenciamento de RNA. As células C2C12 foram cultivadas para experimentos de eliminação e superexpressão de genes. Para o ensaio clínico randomizado (RCT), um total de 102 pacientes com DM2 com idades entre 50 e 80 anos foram recrutados e aleatoriamente designados para receber iogurte (uma xícara por dia) com ou sem fortificação VK2 (90 μg/dia) por 6 meses. Força de pressão, massa muscular esquelética (SM), índice de massa muscular esquelética (SMI), velocidade de marcha de 6 m (GS de 6 m), hemoglobina glicada (HbA1c), glicemia de jejum (FBG), insulina em jejum (FINS) e avaliação do modelo de homeostase da resistência à insulina (HOMA-IR) foram medidos em 0, 3 e 6 meses, respectivamente.
Resultados: VK2 melhorou significativamente a força de pressão (p < 0,01) e a capacidade de exercício (todas p < 0,05) em camundongos alimentados com HFD. No nível do tecido, o VK2 aumentou a massa muscular esquelética (p < 0,05) e a área transversal das fibras musculares (p < 0,05), enquanto reduziu a proporção de fibras de contração rápida (p < 0,01). O tratamento com VK2 diminuiu a taxa de gordura corporal (p < 0,01) acompanhado por um aumento do metabolismo energético de todo o corpo. O VK2 também diminuiu os parâmetros do metabolismo dos glicolipídios, incluindo glicose (p < 0,01), HOMA-IR (p < 0,01) e níveis de lipídios séricos. Em relação ao mecanismo, o VK2 promoveu a fosforilação de proteínas na via FAK-Akt-mTOR-P70S6K para direcionar o Ccn2, aumentando assim a síntese proteica dos miotubos C2C12. No estudo RCT, a suplementação de VK2 aumentou significativamente a força de pressão (PTreatment × Time = 0,017), SM (PTreatment × Time = 0,001), SMI (PTreatment × Time = 0,001), SMI (PTreatment × Time = 0,001) SMI (PTreatment × Time = 0,001) SMI (PTreatment × Time = 0,001) SMI (PTreatment × Time = 0,001) SMI (PTreatment × Time = 0,001) SMI (PTreatment × Time = 0,001) SMI ( PTreatment × Time = 0,001) SMI (PTreatment × Time = 0,001) SMI (PTreatment × Time = 0,001) SMI (PTreatment × Time = 0,001) SMI (PTreatment × Time = 0,001) SMI (PTreatment × Time = 0,001) SMI Tratamento inferior × Time = 0,001) SMI (PTreatment × Time = 0,001) SMI (PTreatment × Time = 0,001) FBG (PTreatment × Time = 0,001) FBG (PTreatment × Time = 0,001) _texto_inferior = 0,001) FBG (Abertura) _texto_inferiorTratamento × Time = 0,001) FBG (PTratamento × Time = 0,001 × Time = 0,001) FBG (PTratamento × Time = 0,001) FBG (Ptratamento × Time = 0,001) FBG (Ptratamento × Time = 0,001) FBG (Ptratamento × Time = 0,001) FBG (Pabertura_inferiortratamento × Time = 0,001) FBG (Pabertura_inferiortratamento × Time = 0,001) FBG (Pabertura_inferiortratamento × Time = 0,001) FBG (Pabertura_inferiortratamento × texto_inferiorTreatment × Time = 0,001) FBG (PTratamento × TimeTexto_inferior = 0,001) FBG (PTratamento × Time = 0,001) FBG (PTratamento × Time = 0,001) FBG (PTratamento × Time = 0,001) FBG (PTratamento × Time = 0,001) FBG (PTratamento × TimeFechamento_texto_001) FBG Tratamento anterior × Time = 0,001) FBG (PTreatment × Timefechamento_inferiorTreatment × TimeTreatment × TimeTreatment × TimeTreatment × TimeTreatment × TimeTreatment × TimeTreatment × TimeTreatment × TimeTreatment Texto_ Tratamento inferior × Time < 0,001), FBG (PTreatment × Time < 0,001), FBG (PTreatment × Time < 0,001), FBG (PTreatment × Time < 0,001), FBG (PTreatment × Time < 0,001) Hamento_texto_inferior < 0, 001) Tratamento inferior × TimeFechamento_texto_texto_inferior < 0,001), FBG (P < 0,001) _Tratamento inferior × TimeFechamento_ texto_texto_inferior < 0,001) _texto _ inferior = 0,056), FINS (P_P* Tratamento × Time* Tratamento × Time* Time = 0,056), FINS (Tura_texto_InferiorTreatment × TimeTreatment × Timefecto_texto_inferior = 0,056) & lt; 0,001) e HOMA-HOMA-IR (PABERTURA_TEXTO_Tratamento inferior × Timefecto_Inferior Treatment × Timefecto_Inferior Treatment × Timefecto_Inferior Treatment × Timefecto_Inferior Treatment × Timefecto_Inferior Treatment × Timefecto_Inferior Treatment × Timefecto_Inferior Treatment × Timefecto_Inferior Treatment × Timefecto_Inferior Treatment Tratamento × Tratamento Timefeto_Inferior × Tratamento Timefeto_Inferior × Timefeto_Tratamento inferior × Timefefecto_Texto_Tratamento inferior × Timefefecto_Tratamento inferior × Timefefecto_Inferior Tratamento inferior × Timefechamento_texto_tratamento inferior × TimeTratamento × TimeTratamento × TimeTratamento × TimeTratamento × TimeTratamento × TimeTratamento × TimeTratamento × TimeTratamento × TimTimeFechamento_texto_tratamento inferior × TimeTratamento × TimeTratamento × TimeTratamento × TimeTratamento × Tempo fechamento_tratamento inferior × tempo fechamento_tratamento inferior × tempo fechamento_tratamento inferior × tempo fechamento_tratamento inferior × tempo fechamento_tratamento inferior × tempo fechamento_tratamento inferior × tempo fechamento_tratamento inferior × tempo fechamento_tratamento inferior × tempo fechamento_tratamento inferior × tempo fechamento_tratamento inferior × tempo fechamento_tratamento inferior × tempo fechamento_tratamento inferior tratamento inferior × tempo fechamento_tratamento inferior × tempo fechamento_tratamento inferior × tempo fechamento_tratamento inferior × tempo fechamento_ tratamento inferior × tempo fechamento_tratamento inferior × tempo fechamento_tratamento inferior (Tratamento × tempo_fechamento_tratamento inferior) = 0,056) e HOMA-IR (Pabertura_) texto_tratamento inferior × TimeFechamento_inferior) = 0,056) e HOMA-IR (P_Treatment × TimeFechamento_inferior = 0,056) e HOMA-IR (PTreatment × TimeFechamento_inferior = 0,056) e HOMA-IR (Pabertura_texto_tratamento inferior × tempo_tratamento inferior) HOMA-IR (pabertura_texto_ tratamento inferior × tempofechamento_inferior = 0,056) e HOMA-IR (p_tratamento × tempofechamento_inferior = 0,0 Tratamento inferior × TimeFechamento_inferior = 0,056) texto_inferior < 0,001) em indivíduos com DM2.
Conclusões: Nossas descobertas demonstraram os efeitos benéficos do VK2 na atrofia do músculo esquelético relacionada à resistência à insulina, promovendo a síntese de proteínas por meio da via Akt/mTOR.
Palavras-chave: via AKT/mTOR; resistência à insulina; menaquinona‐7; atrofia do músculo esquelético; vitamina K2.