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In JoVE (1)
Other Publications (16)
- The Journal of Nutrition
- Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md. : 1985)
- Diabetes
- American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism
- Metabolism: Clinical and Experimental
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Articles by Freyja D. James in JoVE
JoVE Clinical and Translational Medicine
Hyperinsulinémique euglycémique-pinces dans Conscient, Souris illimités
1Diabetes and Obesity Research Center, Sanford-Burnham Medical Research Institute at Lake Nona, 2Department of Molecular Physiology and Biophysics, Vanderbilt University School of Medicine, 3Vanderbilt Mouse Metabolic Phenotyping Center, Vanderbilt University School of Medicine, 4Department of Pediatrics and Cellular and Integrative Physiology, Indiana University School of Medicine
La pince hyperinsulinémique-euglycémique, ou pince à l'insuline, est le gold standard pour évaluer action de l'insuline
Other articles by Freyja D. James on PubMed
Transporter à Médiation Absorption Est La Principale Voie D'entrée Et Est Nécessaire à L'absorption Intestinale Du Glucose Passive De Dans Le Sang De Chiens Conscients
Pour déterminer les contributions de l'absorption du transporteur à médiation et passive au cours d'une perfusion de glucose intraduodénale dans un modèle animal de grande taille, six chiens de race avait d'échantillonnage cathéters (veine porte, artère fémorale, le duodénum), les cathéters de perfusion (veine cave, le duodénum) et une veine porte sonde de débit implanté 17 j avant que l'expérience. Protocoles se composait d'un basale (-30 à 0 min) et un dispositif expérimental (0-90 min) période. Une perfusion de glucose intraduodénale de 44 micromol / (kg min) a été lancé à l'instant t = 0 min. A t = 20 et 80 min, 3-O-[3H] méthylglucose et de L-[14C] glucose (L-Glc) ont été injectés par voie intraduodénale. Phloridzine, un inhibiteur de la Na + / K + ATP-dépendant transporteur (SGLT1), a été infusé à partir de t = 60 à 90 min, en présence d'une pince périphérique isoglycemic. La sortie nette de glucose intestin était de 21,1 + / - 3,0 micromol / (kg min) à partir de t = 0 à 60 min. Transporter-absorption du glucose médiée a été calculé en utilisant trois approches, qui consistaient en des mesures directes ou indirectes de duodénaux estimations radioactivités analogiques de glucose, pour tenir compte des hypothèses et des difficultés inhérentes à l'échantillonnage du duodénum. Les valeurs étaient essentiellement les mêmes quel que soit utilisé, car les calculs transporteur médiée par l'absorption était de 89 + / - 1%, 90 + / - 2% et 91 + / - 2% de la production de glucose intestin net. La phloridzine induite par l'inhibition de l'absorption du transporteur à médiation complètement aboli l'absorption passive de la L-Glc. Nous concluons que chez les chiens, l'absorption du glucose médiée par transporteur constitue la grande majorité de glucose absorbé par l'intestin et est nécessaire à l'absorption du glucose passive. La méthode décrite ici est applicable à une enquête sur les mécanismes de l'absorption du glucose intestin sous une variété de conditions nutritionnelles, physiologiques et physiopathologiques.
Exercice Avant Améliore L'absorption Passive De Glucose Intraduodénale
Le but de cette étude était d'évaluer si un combat avant d'exercice améliore l'absorption du glucose passive intestin. Chiens communs ont échantillonnage cathéters, des cathéters d'infusion, et une sonde de débit veine porte implanté 17 jours avant un essai. Protocoles se composait de deux min 150 de l'exercice (n = 8) ou de repos (n = 7) suivie par basale (-30 à 0 min) et un apprêt (150 mg / kg) de perfusion du glucose intraduodénale [8,0 mg x kg-1x min -1, le temps (t) = 0-90 min] périodes. 3-O-[3H] méthylglucose (absorbée activement, facilitatively, et passivement) et de l-[14C] glucose (absorbée passivement) ont été injectés dans le duodénum à l'instant t = 20 et 80 min. Phloridzine, un inhibiteur de l'activité de glucose sodium cotransporteur-1 (SGLT-1), a été infusé (0,1 mg.kg-1 x min-1) dans le duodénum de t = 60-90 min avec une pince veineuse périphérique isoglycemic. Duodénaux, des échantillons de veines artérielles, et le portail ont été prises toutes les 10 min pendant la perfusion de glucose, ainsi que toutes les minutes après chaque injection bolus traceur. La sortie nette de glucose intestin chez les chiens exercés augmenté par rapport à celle dans le groupe sédentaire (5,34 + / - 0,47 et 4,02 + / - 0,53 mg x kg-1x min-1). Passif l'absorption du glucose intestin a augmenté d'environ 100% après l'exercice (0,93 + / - 0,06 et 0,45 + / - 0,07 mg x kg-1 x min-1). L'absorption du glucose médiée par Transports a augmenté d'environ 20%, mais le changement n'était pas significatif. La perfusion de la phloridzine éliminé l'apparition des deux traceurs du glucose chez les chiens sédentaires et exercés, ce qui suggère que le transport passif nécessaire la captation du glucose SGLT-1-médiation. Cette étude montre 1). que l'exercice améliore l'absorption passive avant de glucose intraduodénale dans la veine porte et 2). que la base et la valeur ajoutée absorption passive du glucose intestin après l'exercice est tributaire du transport du glucose par l'intermédiaire initial de SGLT-1.
Répression De La Production Endogène De Glucose Par Une Hyperinsulinémie Modérée Pendant L'exercice Est Principalement Déterminé Par L'insuline Veineuse Portale
L'hyperinsulinémie cours de l'exercice chez les personnes atteintes de diabète insuline exogène exigeant est un problème clinique majeur. L'objectif de cette étude était d'évaluer l'importance de la veine porte versus insuline artérielle à des effets hépatiques de l'hyperinsulinémie cours de l'exercice. Les chiens avaient échantillonnage (artère, veine porte, et la veine hépatique) et de perfusion (la veine cave et la veine porte) cathéters et sondes de flux (artère hépatique et la veine porte) implanté plus de 16 jours avant une étude. Protocoles consistait d'équilibration (-130 à -30 min), l'exercice de base (-30 à 0 min), et le tapis roulant (0-150 min) périodes. La somatostatine a été perfusé et le glucagon et l'insuline ont été remplacés dans la veine porte pour atteindre les concentrations basales de la veine artérielle et le portail au niveau de repos et de simulation au cours du premier 60 minutes d'exercice. De 60 à 150 min d'exercice, la perfusion d'insuline simulée a été soutenue (C, n = 7), modifiée pour créer sélectivement une augmentation physiologique de l'insuline artérielle (Pe; n = 7), ou modifiée pour augmenter l'insuline artérielle comme dans Pe, mais avec une augmentation concomitante de l'insuline portail (PePo; n = 7). Pinces euglycémiques ont été effectuées dans toutes les études. L'insuline et l'hypertension artérielle étaient Portail 15 + / - 2 et 4 + / - 1 micro U / ml (moyenne + / - SE de tous les groupes), respectivement, à l'instant t = 60 min dans tous les groupes. Les niveaux d'insuline sont restées inchangées pour le reste de la période d'exercice en C. artérielle insuline a été augmenté, passant de 3 + / - 1 à 14 + / - 2 micro U / ml, alors que l'insuline portail n'a pas changé en Pe après t = 60 min. L'insuline artérielle a été augmenté, passant de 3 + / - 1 à 15 + / - 2 micro U / ml, et de l'insuline portail a été augmenté, passant de 16 + / - 3 à 33 + / - 3 micro U / ml dans PePo après t = 60 min. La production de glucose endogène (R (a)) a augmenté de façon similaire à partir de base au cours du premier 60 minutes d'exercice dans tous les groupes (moyenne + / - SE de tous les groupes était de 2,2 + / - 0,1 à 6,8 + / - 0,5 mg kg (. - 1). min (-1)). L'augmentation de la R (a) a été soutenue pour le reste de la période d'exercice en C. R (a) a été supprimée par environ 40%, mais seulement après 60 min de l'hyperinsulinémie, et d'environ 20% après 90 min de l'hyperinsulinémie dans Pe . En revanche, l'ajout d'une hyperinsulinémie portale causé la suppression d'environ 90% de la R (a) à moins de 20 min et pour le reste de l'expérience dans PePo. Mesures de la production hépatique de glucose nette étaient similaires à R (a) les réponses de tous les groupes. Artérielles acides gras libres (AGL), un stimulus de R (a), ont été portés à 1 255 + / - 258 micro mol / l en C, mais ne sont que 459 + / - 67 et 312 + / - 42 micro mole / l dans Pe et PePo, respectivement, par 150 min d'exercice. Ainsi, au cours de l'exercice, l'exquise sensibilité de R (a) à une hyperinsulinémie est entièrement due à une hyperinsulinémie portale au cours des 60 premières minutes, après quoi l'hyperinsulinémie périphérique peut contrôler% environ 20-40, possiblement en raison de l'inhibition de l'exercice- induite augmentation de la FFA.
Autorégulation De Glucose Hépatique: Les Réponses Aux Petites Organisations Non-insulino-changements Induits Par Glucose Artériel
Le but de cette étude était de déterminer si le chien sédentaire est capable de s'autoréguler la production de glucose (R (a)) en réponse à la non-insulino-changements induits (<20 mg / dl) de la glycémie artérielle. Les chiens avaient cathéters implantés plus de 16 jours avant l'étude. Protocoles se composait de perfusion rénale basale (-30 à 0 min) et bilatéraux artérielle phloridzine (0-180 min) périodes. La somatostatine a été perfusé, et le glucagon et l'insuline ont été remplacés pour des niveaux de base. Dans un protocole (Ph + / - Glc), le glucose a été autorisé à passer de t = 0-90 min. Elle a été suivie par une période où le glucose était perfusé à rétablir une glycémie normale (90-150 min) et une période où le glucose a été autorisé à retomber (150-180 min). Dans un second protocole (CE), le glucose a été perfusé pour compenser la perte rénale du glucose en raison de la phloridzine et de maintenir une glycémie normale à partir de t = 0-180 min. L'insuline artérielle, le glucagon, cortisol, catécholamines et est resté à la base dans les deux protocoles. En Ph + / - Glc, le glucose a chuté d'environ 20 mg / dl par t = 90 min avec une perfusion phloridzine. R (a) n'a pas changé depuis la base dans Phl + / - Glc, malgré la chute de la glycémie pour la première fois 90 min. R (a) a été supprimé de manière significative à la restauration de l'euglycémie à partir de t = 90-150 min (P <0,05) et retournés à base lorsque le glucose a été autorisé à passer de t = 150-180 min. R (a) n'a pas changé de base dans la CE. En conclusion, le foie autoregulates R (a) en réponse à de petits changements de la glycémie de façon indépendante de l'évolution des hormones pancréatiques au repos. Cependant, le foie du chien au repos est plus sensible à une petite augmentation, plutôt que de décrémentation, de la glycémie artérielle.
L'hyperinsulinémie Portale Ne Stimule Pas L'absorption Du Glucose Gut Chez Le Chien Conscient
Le but de la présente étude était d'évaluer si l'hyperinsulinémie physiologique veine porte stimule l'absorption du glucose in vivo intestin. Chroniquement cathétérisés (artère fémorale, la veine porte, la veine cave inférieure, et le duodénum proximal et distal) et instrumenté (sonde Doppler sur la veine porte) de l'insuline (INS, 2 mU.kg (-1). Min (-1), n = 6) ou une solution saline (SAL, n = 5) chiens perfusés ont été étudiés pendant les périodes basales (30 minutes) et expérimentale (90 minutes). Artérielle et le portail d'insuline plasmatique veineuse étaient de 3,3 et 3,2 fois plus élevée, respectivement, à travers l'étude de l'INS par rapport à la SAL. Une perfusion de glucose intraduodénale de 8 mg.kg (-1). Min (-1) a été lancé à t = 0 minutes. A t = 20 et 80 minutes, un bolus de 3-O-[3H] méthylglucose (MG) et la L-[14C] glucose (L-GLC) a été injecté par voie intraduodénale. Phloridzine, un inhibiteur du transporteur de Na +-dépendante du glucose (SGLT1), a été infusé t = 60 à 90 minutes en présence d'une pince périphérique isoglycemic. La sortie nette de glucose intestin (NGGO) était de 5,2 + / - 0,6 et 4,6 + / -. 0,8 mg.kg (-1) min (-1) dans l'INS et SAL, respectivement, à partir de t = 20 à 60 minutes. Transporter à médiation d'absorption était de 87% + / - 2% de NGGO à la fois dans l'INS et SAL. Passif l'absorption du glucose intestin était de 13% + / - 2% de NGGO à la fois dans l'INS et SAL. La phloridzine induite par l'inhibition de l'absorption du transporteur à médiation complètement aboli l'absorption passive de la L-GLC dans les deux groupes. Cette étude montre que dans des conditions physiologiques, une perfusion de la veine porte insuline qui conduit à faire circuler l'hyperinsulinémie ne pas augmenter l'absorption soit médiée par transporteur ou passive d'une charge en glucose intraduodénale.
Portail De Perfusion Veineuse Caféine Améliore Net Captation Hépatique Du Glucose Lors D'une Charge De Glucose Chez Des Chiens Conscients
Nous avons déterminé si la caféine intraportale perfusion, à des taux visant à créer des concentrations similaires à celle observée avec l'apport alimentaire normal, améliorerait nette captation hépatique du glucose (NHGU) au cours d'une charge en glucose. Les chiens (n = 15) ont été implantés à l'échantillonnage et les cathéters de perfusion ainsi que des sondes de débit> 16 d avant les études. Après une période d'échantillonnage de base, les chiens ont été administré une perfusion somatostatine (0-150 min) ainsi que des infusions de glucose intraportale [18 micromoles / (kg. Min)], le glucagon basale [0,5 ng / (kg. Min)], et l'insuline [8,3 pmol / (kg. min)] afin d'établir une hyperinsulinémie doux. Glucose artériel a été fixé à 10 mmol / L avec une perfusion de glucose périphérique. À 80 min, soit une solution saline (contrôle, n = 7) ou de la caféine [1,5 micromol / (kg min.); N = 8] a été injecté dans la veine porte. L'insuline artérielle, le glucagon, la noradrénaline et de glucose ne diffère pas entre les groupes. Chez les chiens perfusés avec de la caféine, NHGU était significativement plus élevée que chez les témoins [21.2 + / - 4,3 vs 11,2 + / - 1,6 micromol / (kg min.)]. La caféine a augmenté de sortie nette de lactate hépatique par rapport aux témoins [12,5 + / - 3,8 vs 5,5 + / - 1,5 micromol / (. Kg min)]. Ces résultats indiquent que les niveaux physiologiques circulantes de la caféine peut améliorer NHGU au cours d'une charge en glucose, et le glucose ajouté consommée par le foie est en partie converti en lactate.
Exercice Changements Induits Par L'insuline Et Le Glucagon Sont Pas Nécessaires Pour La Fixation Hépatique De Glucose Accrue Après L'exercice, Mais Influer Sur Le Sort Du Glucose Dans Le Foie
Pour tester si les changements hormonaux qui surviennent pancréatiques pendant l'exercice sont nécessaires pour la mise en valeur après l'exercice de l'insuline stimulée par captation hépatique de glucose net, les chiens chronique cathétérisés ont été exercées sur un tapis roulant ou se reposaient pendant 150 min. Au début de l'exercice, la somatostatine a été perfusée dans une veine périphérique, et insuline et le glucagon ont été infusés dans la veine porte pour maintenir des niveaux de base (EX-basale) ou de simuler la réponse à l'exercice (EX-Sim). Le glucose a été infusé au besoin pour maintenir une glycémie normale pendant l'exercice. Après l'exercice ou de repos, infusion de somatostatine a été poursuivi chez les chiens exercés et initié chez les chiens qui étaient restés sédentaires. En outre, le glucagon basale, le glucose et l'insuline ont été infusés dans la veine porte pendant 150 min pour créer un collier hyperinsulinémique hyperglycémique-en EX-basale, EX-Sim, et les chiens sédentaires. L'état d'équilibre mesures ont été faites lors de la finale de 50 min de la pince. Pendant l'exercice, production de glucose hépatique nette (mg x kg (-1) x min (-1)) a augmenté dans EX-Sim (7,6 + / - 2,8) mais pas EX-basales (1,9 + / - 0,3) chiens. Pendant le clamp hyperinsulinémique hyperglycémique-qui a suivi, soit l'exercice ou de repos, l'absorption nette de glucose hépatique (mg x kg (-1) x min (-1)) a été élevé à la fois EX-basale (4,0 + / - 0,7) et EX-Sim (4,6 + / - 0,5) par rapport à chiens chiens sédentaires (2,0 + / - 0,3). En dépit de cette élévation de la captation hépatique de glucose net après incorporation du glucose exercice, en glycogène hépatique, déterminée à l'aide [3-3H] glucose, n'était pas différente chez les chiens EX-basales et sédentaires, mais était de 50 + / - 30% plus élevé dans EX-Sim chiens. Exercice changements induits dans l'insuline et le glucagon et l'épuisement de glycogène par conséquent, ne sont pas requis pour l'augmentation de la captation hépatique de glucose net après exercice, mais le résultat en une fraction plus importante du glucose consommé par le foie étant dirigée vers le glycogène.
5-aminoimidazole-4-carboxamide-1-beta-D-ribofuranoside Causes Aiguë Résistance à L'insuline Hépatique in Vivo
L'infusion de 5-aminoimidazole-4-carboxamide-1-bêta-D-ribofuranoside (AICAR) provoque une augmentation de la concentration tissulaire de l'analogue AMP 5-aminoimidazole-4-carboxamide-1-bêta-D-ribofuranotide (ZMP), qui imite une élévation des niveaux AMP cellulaires. Le but de ce travail était de déterminer l'effet d'élever les niveaux hépatiques ZMP sur action de l'insuline hépatique in vivo. Les chiens avaient cathéters d'échantillonnage et de perfusion ainsi que des sondes de débit implantés 16 jours avant une expérience. Après un jeûne de 18 h, la glycémie était de 82 + / - 1 mg / dl et de la base de la production nette de glucose hépatique 1,5 + / - 0,2 mg. kg (-1). min (-1). Les chiens ont reçu du glucose veineux portal (3,2 mg. Kg (-1). Min (-1)), la somatostatine veineux périphérique, et basales perfusions veineux portal glucagon -90 à 60 min. Hyperinsulinémie physiologique a été établi avec une perfusion d'insuline portail (1,2 mU. Kg (-1). Min (-1)). Périphérique de perfusion du glucose veineux a été utilisé pour fixer le glucose du sang artériel à 150 mg / dl. À partir de t = 0 min, les chiens ont reçu des perfusions portail AICAR veineux de 0, 1 ou 2 mg. kg (-1). min (-1). Net captation hépatique du glucose était de 2,4 + / - 0,5 mg. kg (-1). min (-1) (moyenne de tous les groupes) avant t = 0 min. En l'absence de AICAR, net captation hépatique du glucose était de 1,9 + / - 0,4 mg. kg (-1). min (-1) à t = 60 min. La perfusion AICAR à faible dose a provoqué une suppression complète de l'absorption de glucose hépatique nette (-1,0 + / -.. 1,7 mg kg (-1) min (-1) à t = 60 min). La plus forte dose de AICAR entraîné un profond changement dans l'équilibre du glucose hépatique de l'absorption nette à une sortie nette nette (-6,1 + / -.. 1,9 mg kg (-1) min (-1) à t = 60 min), même dans le visage de l'hyperglycémie et l'hyperinsulinémie. Ces données montrent que les élévations des concentrations hépatiques ZMP, induites par la veine porte AICAR perfusion, provoquer aiguë résistance à l'insuline hépatique. Ces résultats ont des implications importantes pour le ciblage de la kinase AMP pour le traitement de résistance à l'insuline, en utilisant des analogues d'AMP.
Portail Veineuse 5-aminoimidazole-4-carboxamide-1-beta-D-ribofuranoside Perfusion Surmonte Répression Hyperinsulinémique De La Production De Glucose Endogène
La protéine kinase activée par l'AMP (AMPK) joue un rôle clé dans la régulation du métabolisme, de servir comme un commutateur maître métabolique. Le but de cette étude était d'évaluer si l'augmentation des concentrations de l'analogique AMP, 5-aminoimidazole-4-carboxamide-1-bêta-D-ribose-5-monophosphate, dans le foie créerait une réponse métabolique compatible avec une augmentation de l'ensemble -corps besoin métabolique. Les chiens avaient échantillonnage (artère, veine porte, veine sus-hépatique) et de perfusion (veine cave, veine porte) cathéters et sondes de flux (artère hépatique, veine porte) implanté plus de 16 jours avant une étude. Protocoles consistait d'équilibration (-130 à -30 min), basales (-30 à 0 min), et hyperinsulinémique euglycémique-périodes de blocage ou hypoglycémiques-(0-150 min). A t = 0 min, la somatostatine et le glucagon a été perfusé a été remplacé dans la veine porte à des débits de base. Un hyperinsulinémique intraportale (2 mU. Kg (-1). Min (-1)) de perfusion a été également lancé à cette époque. Glucose a été fixé à des niveaux d'hypoglycémie ou euglycémique en présence (H-AIC, n = 6; E-AIC, = 6 n) ou absence (H-SAL, n = 6; E-SAL, n = 6) d'un portail veineuse 5-aminoimidazole-4-carboxamide-ribofuranoside (AICAR) d'infusion (1 mg. kg (-1). min (-1)) engagé à l'instant t = 60 min. En présence de solution saline intraportale, le glucose a été injecté dans la veine cave en fonction des niveaux de glucose observés avec intraportale AICAR. Le glucagon est resté fixé à des niveaux de base, alors que l'insuline a augmenté même dans tous les groupes. Glucose est tombé à 50 + / - 2 mg / dl par t = 60 min dans les groupes d'hypoglycémie et est resté à 105 + / - 3 mg / dl chez les groupes euglycémiques. La production endogène de glucose (R (a)) a été supprimée de la même entre les groupes, en présence d'euglycémie ou l'hypoglycémie avant t = 60 min et est restée dans le supprimées H-SAL et E-SAL groupes. Toutefois, intraportale AICAR perfusion stimulé R (a) à augmenter de 2,5 + / - 1,0 et 3,4 + / - 0,4 mg. kg (-1). min (-1) dans les groupes E et H-AIC-AIC, respectivement. Mesure artérioveineuse de la production hépatique de glucose net a montré des résultats similaires. AICAR stimulé glycogène hépatique diminuer de 5 + / - 3 et 19 + / - 5 mg / g de tissu (P <0,05) en présence d'euglycémie et l'hypoglycémie, respectivement. AICAR augmenté de façon significative la production nette de lactate hépatique en présence d'une hypoglycémie. Ainsi, intraportale AICAR perfusion provoqué une stimulation marquée à la fois de la production hépatique de glucose et de la glycogénolyse hépatique nette, même en présence de niveaux élevés d'insuline physiologique. Cette stimulation de la production de glucose par AICAR a également été marquée en présence d'à la fois euglycémie et l'hypoglycémie. Cependant, une hypoglycémie amplifié la réponse hépatique nette glycogénolytique à AICAR d'environ quatre.
5-aminoimidazole-4-carboxamide-1-beta-D-ribofuranoside Renders La Production De Glucose Par Le Foie Du Chien Insensible à Une Augmentation Pharmacologique De L'insuline
Cette étude visait à vérifier si la stimulation de la production hépatique de glucose net (NHGO) par augmentation des concentrations de l'analogique AMP, 5-aminoimidazole-4-carboxamide-1-bêta-d-ribosyl-5-monophosphate, peut être supprimée par les niveaux d'insuline pharmacologiques . Les chiens avaient échantillonnage (artère, veine porte, veine sus-hépatique) et de perfusion (veine cave, veine porte) cathéters et sondes de flux (artère hépatique, veine porte) implanté plus de 16 jours avant l'étude. Protocoles consistait d'équilibration (-130 à -30 min), basale (-30 à 0 min), et hyperinsulinémique-euglycémiques (0-150 min) périodes. Au temps (t) = 0 min, la somatostatine a été perfusé, et le glucagon basale a été remplacé par la veine porte. L'insuline a été perfusée dans la veine porte soit à 2 (INS2) ou 5 (INS5) mU.kg (-1). Min (-1). A t = 60 min, 1 mg.kg (-1). Min (-1) veineux portal 5-aminoimidazole-4-carboxamide-1-beta-D-ribofuranoside (AICAR) perfusion a été amorcée. L'insuline artérielle a augmenté d'environ 9 - et environ 27 fois en INS2 et INS5, respectivement. Le glucagon, les catécholamines et de cortisol n'a pas changé tout au long de l'étude. NHGO a été complètement supprimée avant t = 60 min. Intraportale AICAR stimulé NHGO de 1,9 + / - 0,5 et 2,0 + / -. 0,5 mg.kg (-1) min (-1) dans INS2 et INS5, respectivement. AICAR stimulé traceur déterminée production endogène de glucose similaire dans les deux groupes. Intraportale AICAR perfusion augmenté de façon significative hépatique acétyl-CoA carboxylase (ACC, Ser (79)) la phosphorylation dans INS2. Hépatique ACC (Ser (79)) la phosphorylation, cependant, n'a pas été augmenté en INS5. Ainsi intraportale AICAR perfusion rend la production hépatique de glucose insensibles à l'insuline pharmacologique. L'efficacité de AICAR dans la lutte contre l'effet suppressif de l'insuline pharmacologique sur NHGO se produit même si AICAR-stimulation de la phosphorylation du CAC est complètement bloquée.
Etat De L'énergie Du Foie Pendant L'exercice à Court Terme Et Exhaustive Chez Les Souris C57BL/6J
Un veineuse portale 5-aminoimidazole-4-carboxamide-1-bêta-D-ribofuranoside perfusion qui entraîne hépatique 5-aminoimidazole-4-carboxamide-1-bêta-D-ribosyle-5-monophosphate (ZMP) des concentrations d'environ 4 micromoles / g de foie augmente la glycogénolyse hépatique et la production de glucose. ZMP est un analogue de l'AMP qui imite les actions de réglementation de ce nucléotide. Le but de cette étude était de mesurer les concentrations d'AMP hépatiques en réponse à l'augmentation des besoins énergétiques de tester l'hypothèse selon laquelle AMP atteint des concentrations au cours de l'exercice, conformément à un rôle dans la stimulation du métabolisme hépatique de glucose. Des souris mâles C57BL/6J (27,4 + / - 0,4 g) ont été soumis à 35 min de repos [sédentaire (SED), n = 8], a subi à court terme (ST, 35 min) modérée (20 m / min, 5% grade) exercice (n = 8), ou a subi une épreuve sur tapis roulant dans des conditions similaires, mais jusqu'à l'épuisement (EXH, n = 8). Concentrations hépatiques AMP a été de 0,82 + / - 0,05, 1,17 + / - 0,11, et 2,52 + / - 0,16 micromol / g de foie de SED, ST, et la souris EXH, respectivement (P <0,05). Charge énergétique hépatique était de 0,66 + / - 0,01, 0,58 + / - 0,02, et 0,33 + / - 0,22 en SED, ST, et la souris EXH, respectivement (P <0,05). Glycogène hépatique était de 11,6 + / - 1,0, 8,8 + / - 2,2, et 0,0 + / - 0,1 mg / g de foie de SED, ST, et la souris EXH, respectivement (P <0,05). Hépatique AMPK (Thr (172)) la phosphorylation était de 1,00 + / - 0,14, 1,96 + / - 0,16, et 7,44 + / - 0,63 unités arbitraires dans SED, ST, et la souris EXH, respectivement (P <0,05). Ainsi l'exercice augmente les concentrations d'AMP hépatiques. Ces données suggèrent que le foie est très sensible aux besoins métaboliques, comme en témoignent des changements dramatiques dans les indicateurs énergétiques cellulaires (AMP) et de capteurs de ceux-ci (protéine kinase activée par l'AMP). En conclusion, l'AMP est sensible réglementé, en accord avec elle ayant un rôle important dans le métabolisme hépatique.
Le Glucagon-like Peptide-1 Récepteur Régule La Production De Glucose Endogène Et La Captation Du Glucose Musculaire Indépendante De Son Action Des Incrétines
Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) diminue excursions glucose postprandial par la sécrétion d'insuline via l'activation de l'amélioration de la cellule bêta récepteur GLP-1 (GLP1R). GLP-1 peut également contrôler les niveaux de glucose à travers des mécanismes qui sont indépendants de cet effet incrétine. La pince hyperinsulinémique euglycémique-(collier d'insuline) et de l'exercice ont été utilisés pour examiner les propriétés incrétine indépendants glucorégulatrices de la GLP1R parce que les deux perturbations de stimuler le flux de glucose indépendante de la sécrétion d'insuline. Chow-souris nourries avec une perturbation fonctionnelle du GLP1R (GLP1R (- / -)) ont été comparées avec de type sauvage de la même portée (GLP1R (+ / +)). Des études ont été effectuées le 5-h-jeun souris implantées avec des cathéters artériels et veineux pour les prélèvements et perfusions, respectivement. Au cours pinces insuline, [3 - (3) H] glucose et 2 [(14) C] désoxyglucose ont été utilisées pour déterminer l'ensemble du corps renouvellement du glucose et l'indice de métabolisme du glucose (R (g)), un indicateur de la captation du glucose. R (g) dans sédentaires et tapis roulant souris exercées a été déterminée en utilisant 2 [(3) H] désoxyglucose. GLP1R (- / -) des souris exposées disparition augmentation de la glycémie, le muscle R (g), et les niveaux de glycogène dans les muscles au cours de pinces d'insuline. Cela n'a pas été associée à l'insuline des muscles de signalisation améliorée. GLP1R (- / -) des souris exposées suppression altérée la production de glucose endogène et une accumulation de glycogène hépatique au cours de pinces d'insuline. Ceci a été associé à la signalisation de l'insuline du foie avec facultés affaiblies. GLP1R (- / -) chez la souris s'est considérablement hyperglycémique pendant l'exercice. Muscle R (g) était normale dans GLP1R exercé (- / -) chez la souris, ce qui suggère que l'hyperglycémie résulte d'un lecteur ajouté pour stimuler la production de glucose. Muscle AMP-activated protein kinase phosphorylation était plus élevée dans GLP1R exercé (- / -) chez la souris. Cela a été associée à l'intensité d'exercice relatif accru et une diminution de l'endurance physique. En conclusion, ces résultats montrent que la GLP1R endogène régule le flux hépatique et musculaire de glucose indépendante de sa capacité à améliorer la sécrétion d'insuline.
Oxyde Nitrique Synthase Endothéliale Est Centrale Pour Le Règlement Musculaire Squelettique Et Métabolique De Signalisation Enzymatique Lors De L'exercice En Vivo
Oxyde nitrique synthase endothéliale (eNOS) est associée à un certain nombre de fonctions physiologiques impliqués dans la régulation du métabolisme, mais le rôle fonctionnel de la eNOS est mal comprise. Nous avons testé l'hypothèse selon laquelle eNOS est essentiel à la signalisation des cellules musculaires et la consommation de carburant pendant l'exercice in vivo, en utilisant 16 sem-vieux cathétérisés (artère carotide et la veine jugulaire) souris C57BL/6J de type sauvage (WT), partielle (+ / -), ou pas d'expression (- / -) de la eNOS. Réductions quantitatives dans l'expression de eNOS (environ 40%) a suscité un grand nombre des effets phénotypiques observées dans enos (- / -) des souris à jeun, les conditions en vertu de sédentaires, avec l'expression de complexes phosphorylation oxydative I à V et les niveaux d'ATP étant diminuée, et l'activité totale NSA et Ca (2 +) / CaM-kinase II Thr (286) la phosphorylation étant augmenté dans le muscle squelettique. En dépit de ces modifications, tolérance à l'exercice a été nettement diminuée en enos (- / -) lors d'une souris aiguë de 30 min période d'exercice. Un effet eNOS-dépendante a été observée à l'égard de l'AMP-activated protein kinase de signalisation et de la perfusion musculaire. Glucose dans le muscle et à longue chaîne capture des acides gras, et hépatique et la glycogénolyse muscle squelettique au cours de la période d'exercice a été nettement accéléré en enos (- / -) chez la souris par rapport à enos (+ / -) et les souris WT. En conséquence, Enos (- / -) des souris exposées hypoglycémie durant l'exercice. Ainsi, l'ablation de la eNOS modifie un certain nombre de processus physiologiques qui se traduisent par la capacité d'exercice avec facultés affaiblies in vivo. La conclusion selon laquelle une réduction partielle de l'expression de eNOS est suffisante pour induire un grand nombre des changements associés à l'ablation de la eNOS a des implications pour les maladies chroniques métaboliques, tels que l'obésité et l'insulino-résistance, qui sont associés à une expression réduite de eNOS.
Le Glucagon-like Peptide-1 Souris Knock-out Récepteurs Sont Protégés Contre Haute Teneur En Graisses Résistance à L'insuline Induite Par Le Régime
Le glucagon-like peptide-1 augmente nutriments sécrétion d'insuline stimulée. Chow-nourris souris dépourvues du glucagon-like peptide-1 receptor (GLP1R) présentent accrue stimulée par l'insuline la captation du glucose musculaire, mais la suppression de l'apparence avec facultés affaiblies endogène de glucose (Endora). Celle-ci propose un nouveau rôle pour l'GLP1R à réguler l'équilibre de l'élimination du glucose dans le muscle et le foie par action de l'insuline de modulation. Si cela est maintenu dans un état résistant à l'insuline est inconnue. Les présentes études ont testé l'hypothèse que la perturbation de l'expression GLP1R surmonte riche en graisses (HF) induite par l'alimentation résistance à l'insuline des muscles et exacerbe HF induite par le régime résistance à l'insuline hépatique. Souris avec une perturbation fonctionnelle du GLP1R (GLP1R-/ -) ont été comparées avec de type sauvage de la même portée (GLP1R + / +) après 12 semaines sur une alimentation régulière chow ou un régime HF. Cathéters artériels et veineux ont été implantées pour les prélèvements et perfusions. Hyperinsulinémique-euglycémiques pinces ont été effectuées sur le poids des souris mâles appariés. [3 - (3) H] glucose a été utilisé pour déterminer le chiffre d'affaires du glucose, et 2 [14C] désoxyglucose a été utilisé pour mesurer l'indice de métabolisme du glucose, un indicateur de la captation du glucose. GLP1R-/ - souris ont montré la disparition du glucose a augmenté et l'indice métabolique musculaire de glucose sur une diète. Cela a été associée à une activation accrue de muscle Akt et la protéine kinase activée par l'AMP et musculaire réduite de triglycérides dans HF-nourris GLP1R-/ - souris. Chow-nourris GLP1R-/ - souris ont montré la suppression de la déficience Endora et signalisation de l'insuline hépatique. En revanche, HF-nourris GLP1R-/ - souris ont montré la suppression améliorée des Endora et hépatique Akt activation. Ceci a été associé à des triglycérides hépatiques ont diminué et l'activation altérée de régulateur des stérols élément-binding protein-1. Ces résultats montrent que les souris dépourvues de la GLP1R sont protégés contre les HF induite par l'alimentation des muscles et résistance à l'insuline hépatique indépendante des effets sur la masse grasse totale.
Diet-résistance Induite Par L'insuline Du Muscle Est Associées à Un Remodelage De La Matrice Extracellulaire Et L'interaction Avec L'intégrine Alpha2beta1 Chez La Souris
L'hypothèse que riche en matières grasses (HF) d'alimentation provoque le muscle squelettique matrice extracellulaire (ECM) en remodelage C57BL/6J et que cette remodelage contribue à l'alimentation induite résistance à l'insuline musculaire (IR) par l'intermédiaire du récepteur de l'intégrine α collagène (2) β ( 1) a été testée.
Greffe De Cellules Souches Mésenchymateuses Pour Le Coeur Infarci: Un Rôle Dans Les Anomalies Du Métabolisme énergétique Minimiser Cardiaque Spécifique
Un vif intérêt a été porté sur thérapie cellulaire pour le cœur infarci étant donné que les cellules souches ont démontré sa capacité à réduire la taille de l'infarctus et d'atténuer une dysfonction cardiaque. Malgré cela, il ne sait pas si les cellules souches mésenchymateuses (CSM) la thérapie peut prévenir le remodelage métabolique après un infarctus du myocarde (MI). Cette étude examine la capacité des cellules souches mésenchymateuses pour sauver le cœur infarci de l'absorption perturbé substrat in vivo. Souris C57BL / 6 ont subi une ligature chronique de l'artère interventriculaire antérieure artère coronaire pour induire un infarctus du myocarde. L'échocardiographie a été réalisée sur des souris conscientes au départ ainsi que 7 et 23 jours post-IM. Vingt-huit jours qui suivent la procédure de ligature, pinces euglycémique hyperinsulinémique évalué sensibilité à l'insuline in vivo. L'administration traceur isotopique évalué corps entier, les tissus périphériques, et spécifiquement cardiaque de glucose et de l'utilisation des acides gras. Pour mieux comprendre les mécanismes par lesquels les cellules souches mésenchymateuses modulent le métabolisme, la fonction mitochondriale a été évaluée par haute résolution en utilisant respirométrie perméabilisées fibres cardiaques. Les données montrent que la transplantation MSC préserve stimulée par l'insuline la captation des acides gras dans la région péri-infarctus (4,25 ± 0,64 vs 2,57 ± 0,34 vs 3,89 ± 0,54 pmol · 100 g (-1) · min (-1), SHAM vs MI + PBS + vs MI MSC, P <0,05) et empêche l'absorption du glucose augmente dans le ventricule à gauche à distance (3.11 ± 0,43 vs 3,81 ± 0,79 vs 6,36 ± 1,08 pmol · 100 g (-1) · min (- 1), SHAM vs MI + PBS + vs MI MSC, P <0,05). Cela a été associée à une meilleure efficacité de la phosphorylation oxydative mitochondriale avec un ratio de contrôle respiratoire de 3,36 ± 0,18 dans le MSC-traités par rapport aux fibres cardiaques 2,57 ± 0,14 dans les fibres du myocarde seule (P <0,05). En conclusion, la thérapie MSC présente le potentiel de sauver le cœur des aberrations métaboliques suite à un infarctus du myocarde. Restauration de la flexibilité métabolique est important étant donné les exigences métaboliques du cœur et le rôle de l'énergétique de la progression vers l'insuffisance cardiaque.
