Virkning af fysiologisk hyperglukogonemi på adipocytmetabolisme (Glucagon)

Besøg 1 Screening: Alle forsøgspersoner vil blive udført indirekte kalorimetri for at bestemme hastigheder for energiforbrug og glucose/lipidoxidation i 40 minutter før alle andre procedurer for at opnå en fastekalorimetri. Forsøgspersonerne vil derefter have en 75 grams oral glucosetolerancetest for at dokumentere tilstedeværelsen af ​​normal glucosetolerance. Der vil blive udtaget blod ved -30, -15, 0 og ved 15, 30, 45, 60, 90 og 120 minutter derefter til bestemmelse af plasmaglucose, insulin, C-peptid, glucagon, FFA, glycerol, GLP-1 og GIP koncentrationer. Den samlede mængde blod, der skal tages under OGTT, er 148 ml eller omkring 10 spiseskefulde. Deltagerne vil også gennemgå et total kropsfedt (DXA) og hepatisk fedtindhold (MRS). Forsøgspersonerne vil også have en rutinemæssig fysisk undersøgelse, et EKG, vægt, højde, vitale funktioner og indsamling af tidligere sygehistorie. Undersøgelsesholdet vil også kontrollere blodsukker (sukker) og blodlipid (fedt) niveauer. Den samlede mængde blod, som vi vil tage til screening af blodprøver, HbA1c, lipid og andre blodprøver er 34 ml eller omkring 2 1/3 spiseskefulde.

Besøg 2 Måling af fedtvævsmetabolisme: Forsøgspersoner (n=12) vil blive indlagt i CRC kl. 16.00 dagen før undersøgelsen og modtaget en standardiseret, vægtbevarende diæt indeholdende 50 % CHO: 30 % fedt: 20 % protein. Kl. 18.00 vil forsøgspersoner modtage en kontinuerlig glukagon (3 ng/kg.min, N=6) eller glukagon (6 ng/kg.min, N=6) i 12 timer. Forsøgspersoner vil forblive fastende efter kl. 22.00. Prøver for glucagon, FFA, insulin og C-peptid vil blive indsamlet kl. 17.00, 17.30, 18.00, 19.00, 21.00, 2300, 0100, 0300 og 0500 timer.

6.00 den følgende morgen vil forsøgspersoner modtage prime-kontinuerlige sporinfusioner af følgende i 4 timer (se figur 1):

(i) 14-C-glycerol (prime = 30 µCi; kontinuerlig infusion = 0,3 µCi/min) til bestemmelse af total kropshastighed af lipolyse.

(ii) 3-3H-glucose (prime = 40 µCi; kontinuerlig infusion = 0,4 µCi/min) til bestemmelse af hastigheder for total kropsglucoses udseende og forsvinden.

(iii) D2O (5 g/kg fedtfri masse kl. 21.00 oralt) for at bestemme hastigheden af ​​de novo lipogenese.

Kl. 6.00 udføres en kirurgisk biopsi af subkutant abdominalt fedtvæv til måling af hormonfølsom (HSL) lipaseaktivitet, AMPK-aktivitet og serinphosphorylering af HSL (se figur 2), FGF-21, FAP, Beta-klotho. Insulinsignalering (IR/IRS-1 tyrosinphosphorylering, PI-3 kinaseaktivitet, Akt) molekyler, GLUT4, inflammationsmarkører (IkB, NF-kB, T4R4TLR4, JNK, p38 MAPK, M2/M1 makrofager, IL-1, IL -6, TNF alpha, MCP-1) vil også blive målt på fedtbiopsien. Lipidomanalyse for at kvantificere mængden af ​​og typen af ​​fedt i fedtvævsbiopsien vil også blive udført. Efter kirurgisk biopsi af fedtvæv, startende sporstofækvilibrering (6AM) vil der blive udtaget blod hvert 15.-30. minut i 4 timer (6-10 AM) for substrat (glukose, FFA, glycerol, triglycerider), hormon (glucagon, insulin, C-peptid, GLP-1, GIP, adiponectin, leptin, FGF21 [aktiv og total], FAP [nedbrydende enzym]), radioisotop (14-C-glycerol og 3-3H glucose) specifik aktivitet. Deltagerne placerer deres hånd i en gennemsigtig plastik termoreguleret boks opvarmet til 50-60°C (122-140°F) for at sikre god blodgennemstrømning til hånden. Pasma-prøver for radioisotopaktivitet (baggrund) vil blive opnået kl. 06.00. Kl. 9.00 vil der blive udført kontinuerlig indirekte kalorimetri for at bestemme hastigheden for energiforbrug og glukose/lipidoxidation i 40 minutter.

Glukagoninfusionen fortsættes gennem den 4-timers sporstofinfusion (dvs. 06.00-10.00). Ved afslutningen af ​​glukagoninfusionen (~10 AM) vil der blive opnået en gentagen måling af leverfedtindholdet. Der vil blive udtaget i alt 366 ml blod.

8.00 vil insulinfølsomhedstesten blive udført i løbet af de sidste to timer af sporstofinfusionen. I løbet af de 2 timer af insulinfølsomhedstesten vil insulin (60 mU/m2 ⋅ min) og glukose blive givet gennem kateteret i venen i forsøgspersonens arm for at bestemme hastigheden for hele kroppens insulinfølsomhed. Der forventes ingen bivirkninger, som forsøgspersonerne vil opleve under begge infusioner.