Molecular mechanisms of hyperinsulinemia in obesity

Abstract

[eng] Obesity-associated insulin resistance and hyperinsulinemia are two interrelated health conditions that have become increasingly prevalent in recent years. For many years, it has been thought that hyperinsulinemia comes after insulin resistance. The truth is that recent data suggests that insulin resistance can follow hyperinsulinemia and vice versa. Obesity is commonly associated with insulin resistance and hyperinsulinemia, but although some molecular mechanisms have been proposed, there is no clear evidence as to which condition occur before in humans. Despite much controversy over the timing of the onset of hyperinsulinemia in obesity, it is well established that the presence of insulin is necessary for obesity to occur and that chronically elevated insulin levels enhance diet-induced obesity. Therefore, the aim of this review is to provide a comprehensive up-to-date on the molecular mechanisms underlying hyperinsulinemia and the relationship between hyperinsulinemia and insulin resistance in obesity. In addition, we will examine the role hyperinsulinemia plays in cellular senescence, cancer and in dysregulating the insulin/IGF-1/GH axis. Finally, we will discuss possible current therapeutic strategies targeting hyperinsulinemia that are being used to treat obesity-associated insulin resistance, including current pharmacological therapies, the effects of multiple dietary interventions, physical exercise, and surgery. We conclude that hyperinsulinemia is a prevalent condition in obesity, but its time of occurrence and relationship with obesity are still under investigation. Dietary interventions, particularly low glycemic load diets and low carbohydrate diets, as well as regular exercise have shown promise in reducing hyperinsulinemia, while the long-term efficacy and potential side effects of pharmacological interventions require further study.

[cat] L'obesitat associada a la resistència a la insulina i la hiperinsulinemia són dues condicions de salut interrelacionades que han esdevingut cada vegada més prevalents en els últims anys. Durant molts anys, s'ha pensat que la hiperinsulinèmia ve després de la resistència a la insulina. La veritat és que les dades recents suggereixen que la resistència a la insulina pot seguir la hiperinsulinèmia i viceversa. L'obesitat s'associa comunament amb la resistència a la insulina i la hiperinsulinèmia, però tot i que s'han proposat alguns mecanismes moleculars, no hi ha evidència clara de quina condició ocorre abans en els éssers humans. Malgrat molta controvèrsia sobre el moment de l'aparició de la hiperinsulinèmia en l'obesitat, està ben establert que la presència d'insulina és necessària perquè es produeixi l'obesitat i que els nivells d'insulina crònicament elevats promouen l'obesitat induïda per la dieta. Per tant, l'objectiu d'aquesta revisió és proporcionar una actualització completa dels mecanismes moleculars subjacents a la hiperinsulinèmia i la relació entre la hiperinsulinèmia i la resistència a la insulina en l’obesitat. A més a més, examinarem el paper de la hiperinsulinèmia en la senescència cel·lular, el càncer i en la desregulació de l'eix insulina/IGF-1/GH. Finalment, es discutiran possibles estratègies terapèutiques actuals dirigides a la hiperinsulinemia que s'estan utilitzant per tractar l'obesitat associada a la resistència a la insulina, incloent les teràpies farmacològiques actuals, els efectes de múltiples intervencions dietètiques, l'exercici físic i la cirurgia. Concloem que la hiperinsulinèmia és una condició prevalent en l'obesitat, però el seu inici i relació amb l'obesitat encara estan en investigació. Les intervencions dietètiques, en particular les dietes de baixa càrrega glucèmica i dietes baixes en carbohidrats, a més de l'exercici regular, han demostrat ser prometedores per reduir la hiperinsulinèmia, mentre que l'eficàcia a llarg termini i els possibles efectes secundaris de les intervencions farmacològiques requereixen un estudi addicional.