independente

  • obiecte
  • abstract
  • SCOPUL:
  • rezultatele:
  • concluzie:
  • introducere
  • Materiale și metode
  • Sinteza peptidelor
  • Efectele metabolice pe termen mai lung ale (pGlu-Gln) -CCK-8 și (Pro 3) GIP [mPEG] la șoarecii cu conținut ridicat de grăsimi
  • Analiza biochimică
  • analize statistice
  • Rezultatul
  • Efectele (pGlu-Gln) -CCK-8, (Pro3) GIP [mPEG] și administrarea combinată a peptidelor asupra aportului alimentar și a greutății corporale
  • Efectele (pGlu-Gln) -CCK-8, (Pro3) GIP [mPEG] și administrarea combinată a peptidelor asupra toleranței ip și a glucozei orale
  • Efectele administrării (pGlu-Gln) -CCK-8, (Pro3) GIP [mPEG] și combinată a peptidelor asupra sensibilității la insulină estimate
  • Efectele (pGlu-Gln) -CCK-8, (Pro3) GIP [mPEG] și administrarea combinată a peptidelor asupra profilului lipidic din sânge
  • discuţie

obiecte

  • Diabet
  • Semnalizarea nutrienților
  • Obezitatea

abstract

Compromiterea acțiunii receptorului de polipeptidă inhibitoare gastrică (GIP) și activarea receptorilor de colecistochinină (CCK) reprezintă abordări mecanice diferite pentru tratamentul posibil al diabetului asociat obezității. În acest studiu, am comparat efectele individuale și combinate ale (Pro3) GIP [mPEG] și (pGlu-Gln) -CCK-8 ca un antagonist al receptorului GIP stabil enzimatic și un agonist al moleculei receptorului CCK.

rezultatele:

În ciuda acestui potențial clar de ablație a semnalizării receptorilor GIP în ameliorarea diabetului asociat obezității, nu există dovezi ale consumului redus de energie la animalele cu eliminare genetică a receptorilor GIP. 3, 7 Studiile anterioare au confirmat că GIP nu are efecte asupra comportamentului alimentar9, deși mai multe lucrări sugerează că ștergerea genetică a receptorilor GIP poate reduce aportul cumulativ de alimente la șoarecii ovariectomizați. 10 Există dovezi ale creșterii activității locomotorii la șoarecii knockout 11 ai receptorului GIP, dar observații similare sunt făcute la șoarecii transgenici care supraexprimă GIP. Prin urmare, efectele locomotorii directe par puțin probabil să stea la baza pierderii în greutate observate la șoareci cu semnalizare GIP redusă. În plus, există rapoarte contradictorii cu privire la efectele semnalizării compromise a receptorilor GIP asupra cheltuielilor de energie. 13, 14 Astfel, o abordare realistă pentru îmbunătățirea efectelor benefice ale antagonismului receptorilor GIP ar fi reducerea simultană a aportului de energie.

În acest context, am încercat anterior să reproducem doar un astfel de scenariu la șoareci cu conținut ridicat de grăsimi prin co-administrarea unui antagonist specific și stabil al receptorilor GIP, (Pro3) GIP și peptida YY (3-36). 15 Cu toate acestea, nu am putut observa efectul saturației peptidei YY (3-36). 15 Manipularea unui sistem endogen de supresie a apetitului canabinoid prin administrarea antagonistului receptorului AM251 (N- (piperidin-1-il) -5- (4-iodofenil) -1- (2,4-diclorofenil) -4-metil-1H -pirazol-3-carboxamida) a scăzut aportul de alimente la șoarecii obezi diabetici (ob/ob) și cu șoareci cu conținut ridicat de grăsimi. 16, 17 Cu toate acestea, nu am putut demonstra un efect sinergic al tratamentului GIP (Pro3) în combinație cu manipularea AM251 a receptorilor canabinoizi centrali. În plus, aplicabilitatea clinică a blocadei receptorilor canabinoizi a fost investigată îndeaproape datorită apariției evenimentelor adverse legate de depresie și anxietate. Prin urmare, este necesară o altă cale pentru a reduce aportul de energie în combinație cu blocarea receptorilor GIP.

Colecistochinina (CCK) este o peptidă intestinală secretată de celulele I endocrine ca răspuns la absorbția nutrienților. 19 Rolul fiziologic cel mai frecvent acceptat al CCK este reglarea pe termen scurt a echilibrului energetic prin stimularea puternică a sațietății. CCK există în mai multe forme moleculare de la 58 la 39, 33, 22, 8 și 4 aminoacizi în lungime, 21, dar octapeptida carboxi-terminală, CCK-8, este bine conservată în rândul speciilor și păstrează o varietate de efecte biologice., CCK se degradează rapid după secreția circulantă, rezultând un timp de înjumătățire biologic scurt. 23 Cu toate acestea, am dezvoltat (pGlu-Gln) -CCK-8 ca un analog cu acțiune îndelungată stabil enzimatic al CCK-8 cu saturație semnificativă și efecte metabolice. 24

Acest studiu a fost conceput pentru a evalua eficacitatea relativă și utilitatea terapeutică combinată a doi compuși noi promițători pentru tratamentul diabetului zaharat asociat. Am folosit o injecție de (pGlu-Gln) -CCK-8 sau (Pro3 GIP) GIP [mPEG] de două ori pe zi, un antagonist al receptorilor GIP PEGylated cu acțiune îndelungată singur, 25 singur și în combinație la șoareci cu conținut ridicat de grăsimi. tratament cronic asupra greutății corporale, aportului alimentar, toleranței orale și intraperitoneale (ip) la glucoză, sensibilitate estimată la insulină și profil lipidic circulant.

Materiale și metode

Sinteza peptidelor

(pGlu-Gln) -CCK-8 a fost obținut de la American Peptide Company (Sunnyvale, CA, SUA). (Pro3) GIP [mPEG] a fost achiziționat de la GL Biochem (Shanghai, China). Peptidele au fost caracterizate prin spectrometrie de masă MALDI-TOF (ionizare prin ionizare prin desorbție cu laser). 26

Efectele metabolice pe termen mai lung ale (pGlu-Gln) -CCK-8 și (Pro 3) GIP [mPEG] la șoarecii cu conținut ridicat de grăsimi

Analiza biochimică

Toate probele de sânge (125 μl) au fost prelevate din capătul excizat al venei cozii conștiente a șoarecilor conștienți la orele prezentate în figuri și imediat centrifugate folosind o microcentrifugă Beckman (Beckman Instruments, Galway, Irlanda, Marea Britanie) timp de 30 s g. Plasma rezultată a fost apoi alicotată în tuburi Eppendorf proaspete și depozitată la -20 ° C înainte de analiză. Glucoza plasmatică a fost analizată printr-o procedură automată de oxidare a glucozei folosind un Beckman Glucose Analyzer II (Beckman Instruments). Insulina plasmatică a fost testată folosind un radioimunotest cu cărbune activ modificat cu dextran. 27 Profilul lipidic plasmatic a fost măsurat cu ajutorul unui analizor automat Hitachi 912 (Boehringer, Mannheim, Germania).

analize statistice

Rezultatele sunt exprimate ca medie ± sem. Datele au fost comparate prin analiza varianței, urmată de un test post-hoc Student - Newman - Keuls. Analizele zonei sub curbă (ASC) au fost calculate utilizând regula trapezoidală cu o scădere de bază. Zona de deasupra analizelor de curbură a fost calculată într-un mod similar folosind cel mai înalt punct ca linie de bază. P

Efecte de două ori pe zi (pGlu-Gln) -CCK-8, (Pro3) GIP [mPEG] și administrarea combinată de peptide pe ( A ) greutatea corporală și ( b ) aportul alimentar la șoarecii cu conținut ridicat de grăsimi. Parametrii au fost măsurați cu 4 zile înainte și 34 de zile în timpul tratamentului (indicat de linia neagră orizontală) cu soluție salină, (pGlu-Gln) -CCK-8 (25 nmol per kg greutate corporală), (Pro3) GIP [mPEG] (25 nmol per kg greutate corporală) sau o combinație a ambelor peptide. Valorile sunt media ± sem pentru opt șoareci. * P

Efectele (pGlu-Gln) -CCK-8, (Pro3) GIP [mPEG] și administrarea combinată de peptide, de două ori pe zi, asupra toleranței la glucoză ip și a răspunsului insulinei plasmatice la glucoză la șoarecii cu conținut ridicat de grăsimi. Testele au fost efectuate după tratamentul cu (pGlu-Gln) -CCK-8 (25 nmol per kg greutate corporală), (Pro 3) GIP [mPEG] (25 nmol per kg greutate corporală), sau o combinație a ambelor peptide, pentru 25 zile. ( a, c ) Glucoza (18 mmol per kg de greutate corporală) a fost injectată ip la momentul indicat de săgeată la șoareci la post. ( b, d ) De asemenea, se administrează ASC glucoză plasmatică și insulină la 0-60 minute după injectare. Valorile sunt media ± sem pentru opt șoareci. * P AP AP P grup de control slab.

Imagine la dimensiune completă

După administrarea orală de glucoză, nivelurile de glucoză plasmatică au fost semnificative (P

Efectele de două ori pe zi (pGlu-Gln) -CCK-8, (Pro3) GIP [mPEG] și administrarea combinată a peptidelor asupra toleranței orale la glucoză și a răspunsului insulinei plasmatice la glucoză la șoarecii cu conținut ridicat de grăsimi. Testele au fost efectuate după tratament cu (pGlu-Gln) -CCK-8 (25 nmol per kg greutate corporală), (Pro 3) GIP [mPEG] (25 nmol per kg greutate corporală) sau o combinație a ambelor peptide timp de 25 de zile. ( a, c ) Glucoza (18 mmol per kg greutate corporală) a fost administrată prin gavaj oral la ora indicată de săgeată la șoareci la post peste noapte. ( b, d ) De asemenea, se administrează ASC de glucoză plasmatică și insulină la 0 până la 60 de minute după injectare. Valorile sunt media ± sem pentru opt șoareci. ** P

Efectele administrării de două ori pe zi a (pGlu-Gln) -CCK-8, (Pro3) GIP [mPEG] și administrarea combinată a peptidelor asupra sensibilității la insulină estimate la șoarecii cu conținut ridicat de grăsimi. Testele au fost efectuate după tratament cu (pGlu-Gln) -CCK-8 (25 nmol per kg greutate corporală), (Pro 3) GIP [mPEG] (25 nmol per kg greutate corporală) sau o combinație a ambelor peptide timp de 25 de zile. ( A ) Insulina (20 UI per kg de greutate corporală) a fost injectată ip la momentul indicat de săgeată la șoareci la post. b ) De asemenea, este prezentată suprafața de glucoză plasmatică peste valorile curbei pentru 0-60 minute după injectare, calculată utilizând nivelul glucozei plasmatice la momentul zero al grupului de scădere de bază tratat cu soluție salină pentru a cuantifica efectul complet al fiecărui regim de tratament. ± aici pentru opt șoareci. ** P

Efectele de două ori pe zi (pGlu-Gln) -CCK-8, (Pro3) GIP [mPEG] și administrarea combinată a peptidelor asupra profilului lipidic din sânge la șoarecii cu conținut ridicat de grăsimi. ( A - d ) Parametrii au fost măsurați după 34 de zile de tratament cu soluție salină de două ori pe zi (pGlu-Gln) -CCK-8 (25 nmol per kg greutate corporală), (Pro3) GIP [mPEG] (25 nmol per kg greutate corporală) sau o combinație de ambele peptide. Valorile sunt media ± sem pentru opt șoareci. ** P AP AP P grup de control slab.

Imagine la dimensiune completă

discuţie

În concordanță cu toleranța îmbunătățită la glucoză, în ciuda nivelurilor de insulină neschimbate, tratamentul cu (pGlu-Gln) -CCK-8, (Pro3) GIP [mPEG] sau o combinație a ambelor peptide a fost asociat cu concentrații mai mici de glucoză în timpul testelor de sensibilitate la insulină. Absența unui efect terapeutic aditiv în acest caz se datorează probabil inducerii mecanismelor anti-reglatoare de bază în hipoglicemia iminentă, deoarece nivelurile de glucoză după injectarea insulinei au scăzut la 3. În plus, dovezile sugerează că CCK este un regulator important al sensibilității la insulină în timpul hrănirii bogate în grăsimi. Aceasta ar însemna, de asemenea, că efectele benefice observate asupra homeostaziei glucozei la fiecare regim de tratament sunt o consecință directă a adipozității reduse și, prin urmare, a acțiunii crescute a insulinei. 34 Având în vedere asemănările cu privire la pierderea în greutate, aceasta pare o explicație plauzibilă.

În concluzie, acest studiu sugerează că injectarea de (pGlu-Gln) -CCK-8 sau (Pro3) GIP [mPEG] de două ori pe zi este un mijloc eficient de îmbunătățire a controlului metabolic la șoarecii cu conținut ridicat de grăsimi. Acest lucru este în concordanță cu opinia că ambii compuși reprezintă noi abordări interesante și interesante pentru tratamentul diabetului zaharat. Absența efectului aditiv al (pGlu-Gln) -CCK-8 și (Pro3) GIP [mPEG] necesită studii suplimentare, dar sugerează că activarea combinată a receptorilor CCK și inhibarea acțiunii receptorilor GIP nu este relevantă în tratamentul diabet zaharat asociat cu obezitatea.