Efecto de la hiperglucogonemia fisiológica sobre el metabolismo de los adipocitos (Glucagon)

Visita 1 Evaluación: A todos los sujetos se les realizará una calorimetría indirecta para determinar las tasas de gasto de energía y la oxidación de glucosa/lípidos durante 40 minutos antes de todos los demás procedimientos para obtener una calorimetría en ayunas. Luego, los sujetos tendrán una prueba de tolerancia oral a la glucosa de 75 gramos para documentar la presencia de tolerancia normal a la glucosa. Se extraerá sangre a -30, -15, 0 y a los 15, 30, 45, 60, 90 y 120 minutos después para la determinación de glucosa plasmática, insulina, péptido C, glucagón, FFA, glicerol, GLP-1 y concentraciones de GIP. La cantidad total de sangre que se extraerá durante la OGTT es de 148 ml o unas 10 cucharadas. Los participantes también se someterán a una grasa corporal total (DXA) y contenido de grasa hepática (MRS). Los sujetos también tendrán un examen físico de rutina, un ECG, peso, altura, signos vitales y una recopilación de antecedentes médicos. El equipo del estudio también controlará los niveles de glucosa (azúcar) y lípidos (grasas) en la sangre. La cantidad total de sangre que tomaremos para los análisis de sangre de detección, HbA1c, lípidos y otros análisis de sangre es de 34 ml o aproximadamente 2 1/3 cucharadas.

Medición del metabolismo del tejido adiposo en la visita 2: los sujetos (n = 12) serán admitidos en el CRC a las 4 p. A las 6 PM los sujetos recibirán un glucagón continuo (3 ng/kg.min, N=6) o glucagón (6 ng/kg.min, N=6) durante 12 horas. Los sujetos permanecerán en ayunas después de las 10 PM. Las muestras de glucagón, FFA, insulina y péptido C se recogerán a las 17:00, 17:30, 18:00, 19:00, 21:00, 23:00, 01:00, 03:00 y 05:00 horas.

A las 6:00 a. m. de la mañana siguiente, los sujetos recibirán infusiones de trazador continuo primario de lo siguiente durante 4 horas (ver figura 1):

(i) 14-C-glicerol (cebado = 30 µCi; infusión continua = 0,3 µCi/min) para la determinación de la tasa de lipólisis corporal total.

(ii) 3-3H-glucosa (cebado = 40 µCi; infusión continua = 0,4 µCi/min) para la determinación de las tasas de aparición y desaparición de la glucosa corporal total.

(iii) D2O (5 g/kg de masa libre de grasa a las 9 PM por vía oral) para determinar la tasa de lipogénesis de novo.

A las 6 AM se realizará una biopsia quirúrgica de tejido adiposo abdominal subcutáneo para medir la actividad de la lipasa sensible a hormonas (HSL), la actividad de AMPK y la fosforilación de serina de HSL (ver Figura 2), FGF-21, FAP, Beta-klotho. Señalización de insulina (fosforilación de tirosina IR/IRS-1, actividad de quinasa PI-3, Akt), GLUT4, marcadores de inflamación (IkB, NF-kB, T4R4TLR4, JNK, p38 MAPK, macrófagos M2/M1, IL-1, IL -6, TNF alfa, MCP-1) también se medirá en la biopsia de grasa. También se realizará un análisis lipidómico para cuantificar la cantidad y el tipo de grasa en la biopsia de tejido adiposo. Después de la biopsia quirúrgica del tejido adiposo, comenzando el equilibrio del trazador (6 AM) se extraerá sangre cada 15-30 minutos durante 4 horas (6-10 AM) para sustrato (glucosa, FFA, glicerol, triglicéridos), hormona (glucagón, insulina, Actividad específica de péptido C, GLP-1, GIP, adiponectina, leptina, FGF21 [activo y total], FAP [enzima degradante]), radioisótopo (14-C-glicerol y 3-3H glucosa). Los participantes colocarán su mano en una caja termorregulada de plástico transparente calentada a 50-60°C (122-140°F) para asegurar un buen flujo de sangre a la mano. Las muestras de Pasma para la actividad de radioisótopos (fondo) se obtendrán a las 6 AM. A las 9 AM se realizará una calorimetría indirecta continua para determinar las tasas de gasto de energía y oxidación de glucosa/lípidos durante 40 minutos.

La infusión de glucagón se continuará durante la infusión de marcador de 4 horas (es decir, 6AM-10AM). Al final de la infusión de glucagón (~10 a.m.) se obtendrá una medición repetida del contenido de grasa hepática. Se extraerá un total de 366 ml de sangre.

A las 8 AM se realizará la prueba de sensibilidad a la insulina durante las últimas dos horas de la infusión del trazador. Durante las 2 horas de la prueba de sensibilidad a la insulina, la insulina (60 mU/m2 ⋅ min) y la glucosa se administrarán a través del catéter en la vena del brazo del sujeto para determinar las tasas de sensibilidad a la insulina en todo el cuerpo. No se espera que los sujetos experimenten reacciones adversas durante ambas infusiones.