A glükóz metabolizmus glukagon szabályozása

Az alanyok szűrővizsgálaton vesznek részt a történelem, a gyógyszerhasználat és a vérvizsgálat tekintetében; akik megfelelnek, felajánlják a részvételt. Az alanyokat arra utasítják, hogy fogyasszák szokásos étrendjüket, beleértve legalább 200 g szénhidrátot, és ne végezzenek megerőltető fizikai tevékenységet a vizsgálatot megelőző 3 napon keresztül. Egyéjszakás böjt után bemutatkoznak a CRU-nak a Stedman épületben, a Center for Living campuson, és mindkét alkarjukba intravénás katétereket helyeznek el, az egyiket a vizsgált anyagok infúziójához, a másikat pedig a vérminta vételéhez; a mintavevő kart melegítőpárnával felmelegítjük a vénás véráramlás javítása érdekében. Valamennyi vizsgálat több alapminta hosszabb időn keresztüli eltávolítását követően kezdődik:

1. Glukagon infúzió éhgyomorra és hiperglikémiás alanyoknál: dózis meghatározása. Az alanyok 12-14 órás koplalás után fokozatos dózisú intravénás glukagont kapnak. Az adagok 10 ng/kg/percnél kezdődnek, majd 30 perces időközönként 50 és 100 ng/kg/perc-re emelkednek. A glükózkoncentrációt az ágy mellett, YSI glükózanalizátorral mérik. A plazmamintákat 10 perces időközönként gyűjtik az inzulin, a C-peptid és a glukagon vizsgálatához. Ezek a kísérleti vizsgálatok betekintést nyújtanak a máj glükóztermelésének (éhgyomri vizsgálat) és az inzulinszekréciónak (glükózinfúziós vizsgálat) glukagonnal szembeni relatív érzékenységébe. Ezekben a vizsgálatokban egyenként legfeljebb 10 önkéntes vesz részt.
2. A glikémia hatása a glukagon-stimulált máj glükóztermelés (HGP) és az inzulinszekréció közvetítésére. Az intravénás katéterek felhelyezését követően az alanyoknak fiziológiás sóoldatot infúzióban kapnak nyomjelző dózisú deuterált glükózzal a 300 perces protokoll hátralévő részében. [6, 6] A 2H2 glükóz adagolása 4 mg/kg-os bólusként történik 5 perc alatt, majd folyamatos 0,020-0,4 infúzióval. mg/kg/perc. A glükózkészlet jelölésére szolgáló 2 órás egyensúlyozási időszak után az alanyoknak A) sóoldat-infúziót, B) hiperglikémiás szorítót, C) 750 pmol/kg/perc exendin-(9-39)-infúziót és hiperglikémiás kapcsot kapnak. A bilincs 20%-os, deuterált glükózzal 2%-ra dúsított dextrózoldat infúziójával jön létre. Az infúzió sebességét 30 mg/kg/h-val kezdik, és 5 percenként módosítják, amíg a vércukorszint el nem éri a ~150 mg/dl-t; az infúziót ezután módosítani kell, hogy fenntartsa ezt a glikémiás szintet. A vizsgálat során 10 perces időközönként vérmintákat vesznek a következők mérésére: [6, 6]2H2 glükózzal, inzulinnal, glukagonnal és C-peptiddel való dúsítás. 120 perces A) csak nyomjelző, B) hiperglikémia vagy C) exendin-9 plusz hiperglikémia után az alanyok 10-100 ng/kg/perc glukagont kapnak infúzióban 30 vagy 60 percig.

A kísérlet elsődleges kimeneti változói a HGP és az inzulinszekréció lesz. A tesztelendő hipotézis az, hogy az éhgyomri glükózszinten adott glukagon a HGP és a vércukorszint gyors emelkedését okozza (50-150 mg/dl a bázishoz képest), az inzulinszekréció másodlagos növekedésével, amely a glikémia változását követi; és hogy az enyhe hiperglikémia esetén adott glukagon azonnal serkenti az inzulinszekréciót és korlátozza a HGP válaszát. A protokoll és az eredmények előrejelzése az alábbiakban látható.