Baza biochimică a producției crescute de glucoză hepatică la un model de șoarece cu diabet zaharat de tip 2 (non-dependent de insulină)

rezumat

Mecanismul creșterii producției de glucoză hepatică la pacienții obezi diabetici non-insulino-dependenți (NIDDM) este necunoscut. Șoarecii obezi din Noua Zeelandă (NZO), un model poligenic al obezității și NIDDM prezintă o producție crescută de glucoză hepatică. Pentru a determina mecanismul acestui fenomen, am măsurat gluconeogeneza din U-14 C-glicerol și U-14 C-alanină și enzime gluconeogene relevante. Gluconeogeneză din glicerol (0,07 ± 0,01 vs 0,21 ± 0,02 Μmol · min -1 - indice de masă corporală (IMC) -1, p −1 · IMC −1, p −1 · IMC −1, p −1 · mg proteină −1, p −1 · mg proteină −1, p −1 · mg proteină −1, p= 0,05) și nivelurile de proteine (33,03 ± 0,96 vs 40,04 ± 1,26 unități arbitrare, p= 0,005) și activitatea piruvat carboxilazei (0,10 ± 0,003 față de 0,14 ± 0,01 nmol · min −1 · mg proteină −1, p

Descărcați pentru a citi textul complet al articolului

Abrevieri

Producția de glucoză hepatică

Obeză din Noua Zeelandă

indicele de masa corporala

diabet zaharat non-insulino-dependent

șoareci de control slab

acizi grași neesterificați

Referințe

DeFronzo RA, Simonson D, Ferrannini E (1982) Rezistența la insulină hepatică și periferică: o caracteristică comună a diabetului zaharat de tip 2 (non-dependent de insulină) și de tip 1 (dependent de insulină). Diabetologia 23: 313-319

Best JD, Judzewitsch RG, Pfeiffer MA, Beard JC, Halter JB, Porte D (1982) Efectul terapiei cronice cu sulfonil uree asupra producției hepatice de glucoză în diabetul zaharat non-insulinodependent. Diabet 31: 333-338

Campbell PJ, Mandarino LJ, Gerich JE (1988) Cuantificarea afectării relative a acțiunilor insulinei asupra producției hepatice de glucoză și a absorbției periferice a glucozei în diabetul zaharat non-insulinodependent. Metabolism 37: 15–21

DeFronzo RA, Ferrannini E, Simonson D (1989) Hiperglicemia de post în diabetul zaharat non-insulinodependent: contribuții la producția excesivă de glucoză hepatică și absorbția afectată a glucozei. Metabolism 38: 387-395

Butler PC, Rizza RA (1991). Diabet 40: 73–81

Hother-Nielsen O, Beck-Nielsen N (1990) Cu privire la determinarea ratei de producție a glucozei bazale în diabetul zaharat de tip 2 (non-insulino-dependent) utilizând perfuzie de glucoză continuă 3-3 H. Diabetologia 33: 603-610

Consoli A, Nurjhan N, Capani F, Gerich J (1989) Rolul predominant al gluconeogenezei în producția crescută de glucoză hepatică în NIDDM. Diabet 38: 550–557

Mitrakou A, Kelley D, Veneman T și colab. (1990) Contribuția metabolismului anormal al glucozei musculare și hepatice la hiperglicemia postprandială în NIDDM. Diabet 39: 1381–1390

Magnusson I, Rothman DL, Katz LD, Shulman RG, Shulman GI (1992) Rată crescută de gluconeogeneză în diabetul zaharat de tip II. Un studiu de rezonanță magnetică nucleară de 13 C. J Clin Invest 90: 1323–1327

Amatruda JM, Roncone AM (1985) Autofosforilarea normală a receptorilor de insulină hepatică în diabetul zaharat necetotic. Biochem Biophys Res Com 129: 163-170

Bisbis S, Bailbe D, Tormo MA și colab. (1993) Rezistența la insulină la șobolanul GK: scăderea numărului de receptori, dar activitatea kinazei normale în ficat. Am J Physiol 265: E807-E813

Nadiv O, Shinitzky M, Manu M și colab. (1994) Activitatea crescută a proteinei tirozin fosfatazei și creșterea vâscozității membranei sunt asociate cu activarea afectată a kinazei receptorului de insulină la șobolanii vechi. Biochem J 298: 443-450

Bevilacqua S, Bonadonna R, Buzzigoli G și colab. (1987) Creșterea acută a nivelurilor de acizi grași liberi duce la rezistența la insulină hepatică la subiecții obezi. Metabolism 36: 502-506

Lee KU, Lee HK, Koh CS, Min HK (1988) Inducerea artificială a lipolizei intravasculare prin infuzie de lipide-heparină duce la rezistența la insulină la om. Diabetologia 31: 285–290

Saloranta C, Koivisto V, Widen E și colab. (1993) Contribuția mușchilor și a ficatului la ciclul glucoză-acid gras. Am J Physiol 264: E599-E605

Williamson JR, Kreisberg RA, Felts PW (1966) Mecanism pentru stimularea gluconeogenezei de către acizi grași în ficatul de șobolan perfuzat. Proc Natl Acad Sci SUA 56: 247–254

Watawari T, Kobayashi M, Takata Y, Sasaoka T, Iwasaki M, Shigeta Y (1988) Modificarea activității kinazei receptorilor de insulină prin hrănirea cu conținut ridicat de grăsimi. Diabet 37: 1397-1404

Svedberg J, Bjorntorp P, Smith U, Lonnroth P (1992) Efectul acizilor grași liberi asupra legării receptorului de insulină și asupra activității tirozin kinazei în hepatocite izolate de șobolani slabi și obezi. Diabet 41: 294–298

Nurjhan N, Consoli A, Gerich J (1992) Creșterea lipolizei și consecințele acesteia asupra gluconeogenezei în diabetul zaharat non-insulinodependent. J Clin Invest 89: 169–175

Puhakainen I, Koivisto VA, Yki-Jarvinen H (1992) Lipoliza și gluconeogeneza din glicerol sunt crescute la pacienții cu diabet zaharat noninsulin-dependent. J Clin Endocrinol Metab 75: 789-794

Veroni M, Proietto J, Larkins RG (1991) Evoluția rezistenței la insulină la șoarecii obezi din Noua Zeelandă. Diabet 40: 1480–1487

Andrikopoulos S, Rosella G, Gaskin E și colab. (1993) Reglarea afectată a fructozei-1,6-bisfosfatazei hepatice în modelul de șoarece obez din Noua Zeelandă a NIDDM. Diabet 42: 1731–1736

Terrettaz J, Jeanrenaud B (1990) Contribuția glicerolului și alaninei la producția bazală de glucoză hepatică la șobolanul obez genetic (fa/fa). Biochem J 270: 803-807

Golden S, Chenoweth M, Dunn A, Okajima F, Katz J (1981) Metabolismul alaninei marcate cu tritiu și 14 C la șobolani. Am J Physiol 241: E121 – E128

Brendt J, Messner B, Turkki T, Weissmann E (1978) Analiză optică a piruvat carboxilazei în omogenate hepatice brute. Anal Biochem 86: 154-158

Dagley S (1974) Citrat. În: Bergmeyer HU (ed) Metode de analiză enzimatică. Academic Press, New York, pp. 1562–1569

Pontremoli S, Traniello S, Luppis B, Wood WA (1965) Fructoză difosfatază din ficatul de iepure. J Biol Chem 240: 3459-3463

Kunst A, Draeger D, Ziegenhorh N (1974) d-Glucoză. În: Bergmeyer HU (ed) Metode de analiză enzimatică. Academic Press, New York, pp. 163–172

Eggstein M, Kuhlmann E (1974) Trigliceride și glicerol. În: Bergmeyer HU (ed) Metode de analiză enzimatică. Academic Press, New York, pp. 1825–1831

Williamson DH (1974) l-Alanina. În: Bergmeyer HU (ed) Metode de analiză enzimatică. Academic Press, New York, pp. 1679–1682

Keppler D, Decker K (1974) Glicogen. În: Bergmeyer HU (ed) Metode de analiză enzimatică. Academic Press, New York, pp. 11-18

Michal G, Lang G (1974) l - (-) - Glicerol-3-fosfat. În: Bergmeyer HU (ed) Metode de analiză enzimatică. Academic Press, New York, pp. 1415–1418

Steele R (1959) Influențe ale încărcării glucozei și ale insulinei injectate asupra debitului hepatic de glucoză. Ann NY Acad Sci 82: 420-430

Tashima Y, Mizunuma H, Hasegawa M (1979) Purificare și proprietăți ale fructozei hepatice de șoarece 1,6-bisfosfatază. J Biochem 86: 1089-1099

Brech W, Shrago E, Wilken D (1970) Studii asupra piruvat carboxilazei la șobolan și ficat uman. Biochim Biophys Acta 201: 145–154

Peret J, Chanez M (1976) Influența dietei, cortizolului și insulinei asupra activității piruvat carboxilazei și fosfoenolpiruvatului carboxicinazei în ficatul șobolanului. J Nutr 106: 103-110

McClure WR, Lardy HA (1971 Pirat de ficat de șobolan carboxilaza IV. Factori care afectează reglarea in vivo. J Biol Chem 246: 3591–3596

Nakashima K, Rudolph FB, Wakabayashi T, Lardy HA (1975) Piruvat carboxilază hepatică de șobolan. V. Disociere reversibilă prin săruri de cloruri ale cationilor monovalenți. J Biol Chem 250: 331-336

Walter P, Stucki JW (1970) Reglarea piruvat carboxilazei în mitocondriile ficatului de șobolan de către nucleotide adeninice și acizi grași cu lanț scurt. Eur J Biochem 12: 508-519

Kraegen EW, Clark PW, Jenkins AB, Daley EA, Chisholm DJ, Storlien LH (1991) Dezvoltarea rezistenței la insulină musculară după rezistența la insulină hepatică la șobolani cu conținut ridicat de grăsimi. Diabet 40: 1397-1403

Storlien LH, Jenkins AB, Chisholm DJ, Pascoe WS, Khouri S, Kraegen EW (1991) Influența compoziției grăsimilor dietetice asupra dezvoltării rezistenței la insulină la șobolani. Relația cu trigliceridele musculare și acizii grași omega-3 din fosfolipidele musculare. Diabet 40: 280–289

Groop LC, Bonadonna RC, Del Prato S și colab. (1989) Glucoza și metabolismul acizilor grași liberi în diabetul zaharat non-insulinodependent. J Clin Invest 84: 205–213

Walker M, Agius L, Orskov H, Alberti KGMM (1993) Sensibilitate la insulină periferică și hepatică în diabetul zaharat non-insulino-dependent: efectul acizilor grași neesterificați. Metabolism 42: 601-608

Consoli A, Nurjhan N, Reilly JJ Jr, Bier DM, Gerich J (1990) Mecanismul creșterii gluconeogenezei în diabetul zaharat noninsulin-dependent. Rolul alterărilor în metabolismul sistemic, hepatic și al lactatului și alaninei musculare. J Clin Invest 86: 2038–2045

Foley JE (1992) Raționamentul și aplicarea inhibitorilor de oxidare a acizilor grași în tratamentul diabetului zaharat. Diabetes Care 15: 773–781

Reaven GM (1995) Al patrulea mușchetar - de la Alexandre Dumas la Claude Bernard. Diabetologia 38: 3-13

Clore JN, Glickman PS, Nestler JE, Blackard WG (1991) Dovezi in vivo pentru autoreglare hepatică în timpul gluconeogenezei stimulate de FFA la oameni normali. Am J Physiol 261: E425-E429

Jenssen T, Nurjhan N, Consoli A, Gerich J (1990) Eșecul gluconeogenezei induse de substrat pentru a crește aspectul global de glucoză la oamenii normali. Demonstrarea autoreglării hepatice fără modificarea concentrației plasmatice de glucoză. J Clin Invest 86: 489–497

Kruszynska YT, McCormack JG, McIntyre N (1991) Efectele depozitelor de glicogen și a disponibilității acizilor grași neesterificați în metabolismul glucozei stimulat de insulină și în activitatea piruvatului dehidrogenazei tisulare la șobolan. Diabetologia 34: 205–211

Informatia autorului

Afilieri

Departamentul de Medicină, Spitalul Royal Melbourne, Universitatea din Melbourne, 3050, Parkville, Victoria, Australia

S. Andrikopoulos și profesorul J. Proietto

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar