Fysiologisen hyperglukogonemian vaikutus rasvasolujen aineenvaihduntaan (Glucagon)

Käynti 1 Seulonta: Kaikille koehenkilöille suoritetaan epäsuora kalorimetria energiankulutuksen ja glukoosin/lipidihapettumisen määrittämiseksi 40 minuutin ajan ennen kaikkia muita toimenpiteitä paastokalorimetrian saamiseksi. Tämän jälkeen koehenkilöille tehdään 75 gramman suun glukoosinsietotesti normaalin glukoosinsietokyvyn dokumentoimiseksi. Veri otetaan -30, -15, 0 ja 15, 30, 45, 60, 90 ja 120 minuuttia sen jälkeen plasman glukoosin, insuliinin, C-peptidin, glukagonin, FFA:n, glyserolin, GLP-1:n ja GIP-pitoisuudet. Veren kokonaismäärä OGTT:n aikana on 148 ml eli noin 10 ruokalusikallista. Osallistujat käyvät läpi myös kokonaiskehon rasvapitoisuuden (DXA) ja maksan rasvapitoisuuden (MRS). Koehenkilöillä on myös rutiini fyysinen koe, EKG, paino, pituus, elintärkeät tiedot ja kokoelma aiempaa sairaushistoriaa. Tutkimusryhmä tarkistaa myös veren glukoosi- (sokeri) ja veren rasva- (rasva) tasot. Kokonaisveren määrä, jonka otamme seulontaverikokeisiin, HbA1c-, lipidi- ja muihin verikokeisiin, on 34 ml eli noin 2 1/3 ruokalusikallista.

Vierailu 2 Rasvakudosaineenvaihdunnan mittaus: Koehenkilöt (n=12) otetaan CRC:hen klo 16.00 tutkimusta edeltävänä päivänä, ja he saivat standardoidun, painoa ylläpitävän ruokavalion, joka sisältää 50 % CHO:ta: 30 % rasvaa: 20 % proteiinia. Klo 18.00 koehenkilöt saavat jatkuvaa glukagonia (3 ng/kg.min, N=6) tai glukagonia (6 ng/kg.min, N = 6) 12 tunnin ajan. Koehenkilöt jatkavat paastoa klo 22 jälkeen. Näytteet glukagonista, FFA:sta, insuliinista ja C-peptidistä kerätään kello 1700, 1730, 1800, 1900, 2100, 2300, 0100, 0300 ja 0500.

Klo 6.00 seuraavana aamuna koehenkilöt saavat ensisijaisia ​​jatkuvia merkkiaineinfuusioita 4 tunnin ajan (katso kuva 1):

(i) 14-C-glyseroli (esipaine = 30 µCi; jatkuva infuusio = 0,3 µCi/min) kehon kokonaislipolyysinopeuden määrittämiseksi.

(ii) 3-3H-glukoosi (aloitus = 40 µCi; jatkuva infuusio = 0,4 µCi/min) koko kehon glukoosin ilmestymis- ja häviämisnopeuden määrittämiseksi.

(iii) D2O (5 g/kg rasvatonta massaa klo 21.00 suun kautta) de novo -lipogeneesin nopeuden määrittämiseksi.

Klo 6.00 tehdään kirurginen biopsia ihonalaisesta vatsan rasvakudoksesta hormoniherkän (HSL) lipaasiaktiivisuuden, AMPK-aktiivisuuden ja HSL:n seriinifosforylaation mittaamiseksi (katso kuva 2), FGF-21, FAP, Beta-klotho. Insuliinin signalointi (IR/IRS-1-tyrosiinifosforylaatio, PI-3-kinaasiaktiivisuus, Akt) molekyylit, GLUT4, tulehdusmerkit (IkB, NF-kB, T4R4TLR4, JNK, p38 MAPK, M2/M1-makrofagit, IL-1, IL) -6, TNF alfa, MCP-1) mitataan myös rasvakoepalasta. Lisäksi suoritetaan lipidominen analyysi rasvan määrän ja tyypin määrittämiseksi rasvakudosbiopsiassa. Rasvakudoksen kirurgisen biopsian jälkeen merkkiainetasapainotuksen (6 AM) alkaessa verta otetaan 15-30 minuutin välein 4 tunnin ajan (6-10 AM) substraatille (glukoosi, FFA, glyseroli, triglyseridit), hormonille (glukagoni, insuliini, C-peptidi, GLP-1, GIP, adiponektiini, leptiini, FGF21 [aktiivinen ja kokonaismäärä], FAP [hajoava entsyymi]), radioisotooppi (14-C-glyseroli ja 3-3H-glukoosi) spesifinen aktiivisuus. Osallistujat laittavat kätensä läpinäkyvään muoviseen lämpösäädettävään laatikkoon, joka on lämmitetty 50-60 °C:seen (122-140 °F), jotta käteen tulee hyvä verenkierto. Pasma-näytteet radioisotooppiaktiivisuutta varten (tausta) otetaan klo 6.00. Klo 9.00 suoritetaan jatkuva epäsuora kalorimetria energiankulutuksen ja glukoosin/lipidihapettumisen määrittämiseksi 40 minuutin ajan.

Glukagoni-infuusiota jatketaan 4 tunnin merkkiaine-infuusion kautta (ts. 6.00-10.00). Glukagoni-infuusion lopussa (~10.00) saadaan toistuva maksan rasvapitoisuuden mittaus. Yhteensä verta otetaan 366 ml.

Klo 8.00 insuliiniherkkyystesti tehdään merkkiaineinfuusion kahden viimeisen tunnin aikana. Kahden tunnin insuliiniherkkyystestin aikana insuliinia (60 mU/m2 ⋅ min) ja glukoosia annetaan potilaan käsivarren suonen katetrin kautta koko kehon insuliiniherkkyyden määrittämiseksi. Tutkittavien ei odoteta kokevan haittavaikutuksia kummankaan infuusion aikana.