American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism

Công bố khoa học tiêu biểu

* Dữ liệu chỉ mang tính chất tham khảo

Sắp xếp:  
Xác thực các chỉ số đơn giản để đánh giá độ nhạy insulin trong thời kỳ mang thai ở chuột Wistar và Sprague-Dawley
American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism - Tập 295 Số 5 - Trang E1269-E1276 - 2008
J. Cacho, Julio Sevillano, J. de Castro, Emílio Herrera, Pilar Ramos
Đề kháng với insulin đóng một vai trò trong cơ chế bệnh sinh của bệnh tiểu đường, bao gồm cả đái tháo đường thai kỳ. Phương pháp kẹp glucose được coi là tiêu chuẩn vàng để xác định độ nhạy insulin trong cơ thể sống, cả ở người và các mô hình động vật. Tuy nhiên, phương pháp kẹp này phức tạp, tốn nhiều thời gian và ở động vật đòi hỏi gây mê và thu thập nhiều mẫu máu. Trong các nghiên cứu trên người, đã có một số chỉ số đơn giản, được rút ra từ mức glucose và insulin lúc đói, đã được xử lý và xác thực với phương pháp kẹp glucose. Tuy nhiên, các chỉ số này không được xác thực ở chuột và độ chính xác của chúng trong việc dự đoán độ nhạy insulin bị thay đổi còn chưa được xác định. Trong nghiên cứu hiện tại, chúng tôi đã đánh giá liệu các ước lượng gián tiếp dựa trên mức glucose và insulin lúc đói có phải là dự đoán hợp lệ của độ nhạy insulin ở chuột không mang thai và chuột mang thai 20 ngày Wistar và Sprague-Dawley. Chúng tôi đã phân tích mô hình cân bằng nội môi của đề kháng insulin (HOMA-IR), chỉ số kiểm tra độ nhạy insulin định lượng (QUICKI) và tỷ lệ glucose đối với insulin lúc đói (FGIR) bằng cách so sánh chúng với giá trị độ nhạy insulin (SIClamp) thu được trong quá trình kẹp hyperinsulinemic-isoglycemic. Chúng tôi đã thực hiện phân tích hiệu chuẩn để đánh giá khả năng của các chỉ số này trong việc dự đoán chính xác độ nhạy insulin như đã được xác định bằng phương pháp kẹp glucose tham khảo. Cuối cùng, để đánh giá độ tin cậy của các chỉ số này trong việc xác định động vật có độ nhạy insulin suy giảm, hiệu suất của các chỉ số đã được phân tích bằng đường cong đặc trưng hoạt động của bộ thu (ROC) ở chuột Wistar và Sprague-Dawley. Chúng tôi nhận thấy rằng HOMA-IR, QUICKI và FGIR có sự tương quan đáng kể với SIClamp, thể hiện độ nhạy và đặc hiệu tốt, dự đoán chính xác SIClamp, và cho thấy độ nhạy insulin thấp hơn ở chuột mang thai so với chuột không mang thai. Cùng các dữ liệu của chúng tôi, cho thấy rằng những chỉ số này cung cấp một cách đo lường độ nhạy insulin dễ dàng và chính xác trong thai kỳ ở chuột.
#đề kháng insulin #kẹp glucose #độ nhạy insulin #chuột Wistar #chuột Sprague-Dawley #HOMA-IR #QUICKI #FGIR #thai kỳ.
Mechanisms of insulin resistance in cystic fibrosis
American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism - Tập 281 Số 5 - Trang E1022-E1028 - 2001
Dana S. Hardin, Adrian Leblanc, Gailen D. Marshall, Dan K. Seilheimer

Cystic fibrosis (CF) is associated with a high incidence of diabetes. Studies evaluating causes of CF-related diabetes (CFRD) have consistently documented decreased insulin secretion. In patients with CFRD, insulin sensitivity has been documented to be decreased, but controversy exists in patients with normal or impaired glucose tolerance (IGT). We undertook this study 1) to reexplore insulin sensitivity in patients with IGT and 2) to evaluate potential mechanisms of insulin resistance in CF, including GLUT-4 translocation, elevation of serum cytokines, and free fatty acid (FFA) levels. We recruited nine CF subjects with impaired glucose tolerance (IGTCF) and nine age-, gender-, and body mass index-matched control volunteers. Each underwent a hyperinsulinemic euglycemic clamp (200 mU · m−2· min−1) to measure insulin sensitivity. A muscle biopsy was obtained at maximal insulin stimulation for measure of GLUT-4 translocation with sucrose gradients. An oral glucose tolerance test and National Institutes of Health (NIH) clinical status scores were measured in all volunteers. We also measured tumor necrosis factor (TNF)-α levels and FFA in all subjects. Additionally, we report the results of TNF-α and FFA in 32 CF patients previously studied by our group. Results were that glucose disposal rate (GDR) was significantly lower in the CFIGT subjects than in controls, indicative of impaired insulin action. GLUT-4 translocation was impaired in CF and correlated with GDR. TNF-α levels were higher in all CF subjects than in controls and correlated with GDR. There was no difference in FFA between CF and control subjects. Modified NIH clinical status scores were inversely correlated with GDR and TNF-α levels. We conclude that IGTCF patients have decreased peripheral insulin sensitivity. Mechanisms include elevation of TNF-α and impaired translocation of GLUT-4.

Phép cộng hưởng từ quang phổ để đo lượng triglyceride trong gan: tỷ lệ phổ biến của tình trạng nhiễm mỡ gan trong dân số nói chung
American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism - Tập 288 Số 2 - Trang E462-E468 - 2005
Lidia S. Szczepaniak, Pamela Nurenberg, David Léonard, Jeffrey D. Browning, Jason Reingold, Scott M. Grundy, Helen H. Hobbs, Robert L. Dobbins

Bất chấp sự gia tăng tỷ lệ bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu (NAFLD), các tiêu chí được sử dụng để chẩn đoán bệnh vẫn chưa được xác định rõ ràng. Quang phổ cộng hưởng từ proton định vị (MRS) đo chính xác hàm lượng triglyceride gan (HTGC) nhưng chỉ được sử dụng trong một số nghiên cứu nhỏ. Trong nghiên cứu này, MRS đã được sử dụng để phân tích sự phân bố của HTGC ở 2,349 người tham gia nghiên cứu Dallas Heart Study (DHS). Độ tái lập của quy trình này đã được xác thực bằng cách chứng minh rằng các phép đo HTGC trùng lặp có mối tương quan cao (r = 0.99, P < 0.001) và hệ số biến thiên giữa các phép đo thấp (8.5%). Việc tiêu thụ một bữa ăn giàu chất béo không ảnh hưởng đáng kể đến các phép đo, và các giá trị đo được tương tự khi thực hiện ở thùy gan phải và trái. Để xác định 'giới hạn trên của bình thường' cho HTGC, sự phân bố của HTGC đã được xem xét ở 345 đối tượng từ DHS, những người không có yếu tố nguy cơ có thể nhận diện đối với hiện tượng nhiễm mỡ gan (người không béo phì, không bị tiểu đường, tiêu thụ ít cồn, kết quả xét nghiệm chức năng gan bình thường, và không có bệnh gan đã biết). Phần trăm thứ 95 của HTGC trong các đối tượng này là 5,56%, tương ứng với mức triglyceride gan là 55,6 mg/g. Với giá trị này làm giá trị cắt, tỷ lệ mắc bệnh nhiễm mỡ gan ở Quận Dallas được ước tính là 33,6%. Do đó, MRS cung cấp một phương pháp nhạy, định lượng, không xâm lấn để đo HTGC và, khi áp dụng cho dân số đô thị lớn của Mỹ, đã tiết lộ một tỷ lệ nhiễm mỡ gan đáng kinh ngạc.

#gan nhiễm mỡ không do rượu #quang phổ cộng hưởng từ #triglyceride gan #tỷ lệ phổ biến #dân số đô thị #yếu tố nguy cơ #bệnh gan
Chronic intracerebroventricular infusion of MCH causes obesity in mice
American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism - Tập 284 Số 3 - Trang E583-E588 - 2003
Akira Gomori, Akane Ishihara, Masahiko Ito, Satoshi Mashiko, Hiroko Matsushita, Mariko Yumoto, Makoto Ito, Takeshi Tanaka, Shigeru Tokita, Minoru Moriya, Hisashi Iwaasa, Akio Kanatani

Melanin-concentrating hormone (MCH) is a cyclic amino acid neuropeptide localized in the lateral hypothalamus. Although MCH is thought to be an important regulator of feeding behavior, the involvement of this peptide in body weight control has been unclear. To examine the role of MCH in the development of obesity, we assessed the effect of chronic intracerebroventricular infusion of MCH in C57BL/6J mice that were fed with regular or moderately high-fat (MHF) diets. Intracerebroventricular infusion of MCH (10 μg/day for 14 days) caused a slight but significant increase in body weight in mice maintained on the regular diet. In the MHF diet-fed mice, MCH more clearly increased the body weight accompanied by a sustained hyperphagia and significant increase in fat and liver weights. Plasma glucose, insulin, and leptin levels were also increased in the MCH-treated mice fed the MHF diet. These results suggest that chronic stimulation of the brain MCH system causes obesity in mice and imply that MCH may have a major role in energy homeostasis.

Characterization of MCH-mediated obesity in mice
American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism - Tập 284 Số 5 - Trang E940-E945 - 2003
Masahiko Ito, Akira Gomori, Akane Ishihara, Zenjun Oda, Satoshi Mashiko, Hiroko Matsushita, Mariko Yumoto, Makoto Ito, Hideki Sano, Shigeru Tokita, Minoru Moriya, Hisashi Iwaasa, Akio Kanatani

Melanin-concentrating hormone (MCH) is a cyclic orexigenic peptide expressed in the lateral hypothalamus. Recently, we demonstrated that chronic intracerebroventricular infusion of MCH induced obesity accompanied by sustained hyperphagia in mice. Here, we analyzed the mechanism of MCH-induced obesity by comparing animals fed ad libitum with pair-fed and control animals. Chronic infusion of MCH significantly increased food intake, body weight, white adipose tissue (WAT) mass, and liver mass in ad libitum-fed mice on a moderately high-fat diet. In addition, a significant increase in lipogenic activity was observed in the WAT of the ad libitum-fed group. Although body weight gain was marginal in the pair-fed group, MCH infusion clearly enhanced the lipogenic activity in liver and WAT. Plasma leptin levels were also increased in the pair-fed group. Furthermore, MCH infusion significantly reduced rectal temperatures in the pair-fed group. In support of these findings, mRNA expression of uncoupling protein-1, acyl-CoA oxidase, and carnitine palmitoyltransferase I, which are key molecules involved in thermogenesis and fatty acid oxidation, were reduced in the brown adipose tissue (BAT) of the pair-fed group, suggesting that MCH infusion might reduce BAT functions. We conclude that the activation of MCH neuronal pathways stimulated adiposity, in part resulting from increased lipogenesis in liver and WAT and reduced energy expenditure in BAT. These findings confirm that modulation of energy homeostasis by MCH may play a critical role in the development of obesity.

Berberine alleviates insulin resistance by reducing peripheral branched-chain amino acids
American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism - Tập 316 Số 1 - Trang E73-E85 - 2019
Shi‐Jun Yue, Juan Liu, Ai-Ting Wang, Xintong Meng, Zhirui Yang, Cheng Peng, Huashi Guan, Chang‐Yun Wang, Dan Yan

Increased circulating branched-chain amino acids (BCAAs) have been involved in the pathogenesis of obesity and insulin resistance (IR). However, evidence relating berberine (BBR), gut microbiota, BCAAs, and IR is limited. Here, we showed that BBR could effectively rectify steatohepatitis and glucose intolerance in high-fat diet (HFD)-fed mice. BBR reorganized gut microbiota populations under both the normal chow diet (NCD) and HFD. Particularly, BBR noticeably decreased the relative abundance of BCAA-producing bacteria, including order Clostridiales; families Streptococcaceae, Clostridiaceae, and Prevotellaceae; and genera Streptococcus and Prevotella. Compared with the HFD group, predictive metagenomics indicated a reduction in the proportion of gut microbiota genes involved in BCAA biosynthesis but the enrichment genes for BCAA degradation and transport by BBR treatment. Accordingly, the elevated serum BCAAs of HFD group were significantly decreased by BBR. Furthermore, the Western blotting results implied that BBR could promote the BCAA catabolism in the liver and epididymal white adipose tissues of HFD-fed mice by activation of the multienzyme branched-chain α-ketoacid dehydrogenase complex (BCKDC), whereas by inhibition of the phosphorylation state of BCKDHA (E1α subunit) and branched-chain α-ketoacid dehydrogenase kinase (BCKDK). The ex vivo assay further confirmed that BBR could increase BCAA catabolism in both AML12 hepatocytes and 3T3-L1 adipocytes. Finally, data from healthy subjects and diabetics confirmed that BBR could improve glycemic control and modulate circulating BCAAs. Together, our findings clarified BBR improving IR associated not only with gut microbiota alteration in BCAA biosynthesis but also with BCAA catabolism in liver and adipose tissues.

LEAP2 is associated with cardiometabolic markers but is unchanged by antidiabetic treatment in people with prediabetes
American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism - Tập 325 Số 3 - Trang E244-E251 - 2023
Sarah Byberg, Martin Bæk Blond, Stephanie Holm, Hanan Amadid, Lea Bruhn, Kim Katrine Bjerring Clemmensen, Kristine Færch, Birgitte Holst

LEAP2, primarily secreted by the liver, increases with greater body mass, insulin resistance, and liver-specific enzymes in individuals with prediabetes and overweight or obesity. Fasting glucose, body mass, and alanine aminotransferase independently predict LEAP2 levels. LEAP2 is inversely linked to impaired kidney function. Elevated LEAP2 levels might indicate an increased metabolic risk, warranting further investigation into its potential involvement in glucose and body weight control.

Regulation of adipose branched-chain amino acid catabolism enzyme expression and cross-adipose amino acid flux in human obesity
American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism - Tập 304 Số 11 - Trang E1175-E1187 - 2013
Denise E. Lackey, Christopher J. Lynch, Kristine C. Olson, Rouzbeh Mostaedi, Mohamed Ali, William H. Smith, Fredrik Karpe, Sandy M. Humphreys, Daniel Bedinger, Tamara N. Dunn, Anthony P. Thomas, Pieter J. Oort, Dorothy A. Kieffer, Rajesh Amin, Ahmed Bettaieb, Fawaz G. Haj, Paska A. Permana, Tracy G. Anthony, Sean H. Adams

Elevated blood branched-chain amino acids (BCAA) are often associated with insulin resistance and type 2 diabetes, which might result from a reduced cellular utilization and/or incomplete BCAA oxidation. White adipose tissue (WAT) has become appreciated as a potential player in whole body BCAA metabolism. We tested if expression of the mitochondrial BCAA oxidation checkpoint, branched-chain α-ketoacid dehydrogenase (BCKD) complex, is reduced in obese WAT and regulated by metabolic signals. WAT BCKD protein (E1α subunit) was significantly reduced by 35–50% in various obesity models ( fa/fa rats, db/db mice, diet-induced obese mice), and BCKD component transcripts significantly lower in subcutaneous (SC) adipocytes from obese vs. lean Pima Indians. Treatment of 3T3-L1 adipocytes or mice with peroxisome proliferator-activated receptor-γ agonists increased WAT BCAA catabolism enzyme mRNAs, whereas the nonmetabolizable glucose analog 2-deoxy-d-glucose had the opposite effect. The results support the hypothesis that suboptimal insulin action and/or perturbed metabolic signals in WAT, as would be seen with insulin resistance/type 2 diabetes, could impair WAT BCAA utilization. However, cross-tissue flux studies comparing lean vs. insulin-sensitive or insulin-resistant obese subjects revealed an unexpected negligible uptake of BCAA from human abdominal SC WAT. This suggests that SC WAT may not be an important contributor to blood BCAA phenotypes associated with insulin resistance in the overnight-fasted state. mRNA abundances for BCAA catabolic enzymes were markedly reduced in omental (but not SC) WAT of obese persons with metabolic syndrome compared with weight-matched healthy obese subjects, raising the possibility that visceral WAT contributes to the BCAA metabolic phenotype of metabolically compromised individuals.

Transdifferentiation properties of adipocytes in the adipose organ
American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism - Tập 297 Số 5 - Trang E977-E986 - 2009
Saverio Cinti

Mammals have two types of adipocytes, white and brown, but their anatomy and physiology is different. White adipocytes store lipids, and brown adipocytes burn them to produce heat. Previous descriptions implied their localization in distinct sites, but we demonstrated that they are mixed in many depots, raising the concept of adipose organ. We explain the reason for their cohabitation with the hypothesis of reversible physiological transdifferentiation; they are able to convert one into each other. If needed, the brown component of the organ could increase at the expense of the white component and vice versa. This plasticity is important because the brown phenotype of the organ associates with resistance to obesity and related disorders. Another example of physiological transdifferetiation of adipocytes is offered by the mammary gland; the pregnancy hormonal stimuli seems to trigger a reversible transdifferentiation of adipocytes into milk-secreting epithelial glands. The obese adipose organ is infiltrated by macrophages inducing chronic inflamation that is widely considered as a causative factor for insulin resistance. We showed that the vast majority of macrophages infiltrating the obese organ are arranged around dead adipocytes, forming characteristic crown-like structures. We recently found that visceral fat is more infiltrated than the subcutaneous fat despite a smaller size of visceral adipocytes. This suggests a different susceptibility of visceral and subcutaneous adipocytes to death, raising the concept of smaller critical death size that could be important to explain the key role of visceral fat for the metabolic disorders associated with obesity.

Macrophage infiltration into obese adipose tissues suppresses the induction of UCP1 level in mice
American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism - Tập 310 Số 8 - Trang E676-E687 - 2016
Tomoya Sakamoto, Takahiro Nitta, Koji Maruno, Yu‐Sheng Yeh, Hidetoshi Kuwata, Koichi Tomita, Tsuyoshi Goto, Nobuyuki Takahashi, Teruo Kawada

Emergence of thermogenic adipocytes such as brown and beige adipocytes is critical for whole body energy metabolism. Promoting the emergence of these adipocytes, which increase energy expenditure, could be a viable strategy in treating obesity and its related diseases. However, little is known regarding the mechanisms that regulate the emergence of these adipocytes in obese adipose tissue. Here, we demonstrated that classically activated macrophages (M1 Mϕ) suppress the induction of thermogenic adipocytes in obese adipose tissues of mice. Cold exposure significantly induced the expression levels of uncoupling protein-1 (UCP1), which is a mitochondrial protein unique in thermogenic adipocytes, in C57BL/6 mice fed a normal diet. However, UCP1 induction was significantly suppressed in adipose tissues of C57BL/6 mice fed a high-fat diet, into which M1 Mϕ infiltrated. Depletion of M1 Mϕ using clodronate liposomes eliminated the suppressive effect and markedly reduced the mRNA level of tumor necrosis factor-α (TNFα) in the adipose tissues. Importantly, consistent with the observed changes in the expression levels of marker genes for thermogenic adipocytes, combination treatment of clodronate liposome and cold exposure resulted in metabolic benefits such as lowered body weight and blood glucose level in obese mice. Moreover, intraperitoneal injection of recombinant TNFα protein suppressed UCP1 induction in lean adipose tissues of mice. Collectively, our data indicate that infiltrated M1 Mϕ suppress the induction of thermogenic adipocytes in obese adipose tissues via TNFα. This report suggests that inflammation induced by infiltrated Mϕ could cause not only insulin resistance but also reduction of energy expenditure in adipose tissues.

Tổng số: 184   
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 10