Efeito da hiperglicogonemia fisiológica no metabolismo dos adipócitos (Glucagon)

Visita 1 Triagem: Todos os indivíduos serão submetidos a calorimetria indireta para determinar as taxas de gasto de energia e oxidação de glicose/lipídios por 40 minutos antes de todos os outros procedimentos para obter uma calorimetria em jejum. Os indivíduos então farão um teste oral de tolerância à glicose de 75 gramas para documentar a presença de tolerância normal à glicose. Sangue será coletado em -30, -15, 0 e em 15, 30, 45, 60, 90 e 120 minutos depois para a determinação de glicose plasmática, insulina, peptídeo C, glucagon, AGL, glicerol, GLP-1 e concentrações de GIP. A quantidade total de sangue a ser coletada durante o OGTT é de 148 ml ou cerca de 10 colheres de sopa. Os participantes também passarão por uma gordura corporal total (DXA) e conteúdo de gordura hepática (MRS). Os indivíduos também terão um exame físico de rotina, um ECG, peso, altura, sinais vitais e coleta de histórico médico anterior. A equipe do estudo também verificará os níveis de glicose (açúcar) e lipídios (gordura) no sangue. A quantidade total de sangue que coletaremos para os exames de sangue de triagem, HbA1c, lipídios e outros exames de sangue é de 34 ml ou cerca de 2 1/3 colheres de sopa.

Visita 2 Medição do metabolismo do tecido adiposo: Os indivíduos (n = 12) serão admitidos no CRC às 16h do dia anterior ao estudo e receberão uma dieta padronizada para manutenção do peso contendo 50% de CHO: 30% de gordura: 20% de proteína. Às 18h, os indivíduos receberão um glucagon contínuo (3 ng/kg.min, N=6) ou glucagon (6 ng/kg.min, N=6) por 12 horas. Os indivíduos permanecerão em jejum após as 22h. Amostras para glucagon, AGL, insulina e peptídeo C serão coletadas às 17h, 17h30, 18h, 19h, 21h, 23h, 01h, 3h e 5h.

Às 6h da manhã seguinte, os indivíduos receberão infusões contínuas de traçadores do seguinte por 4 horas (consulte a figura 1):

(i) 14-C-glicerol (prime = 30 µCi; infusão contínua = 0,3 µCi/min) para determinação da taxa corporal total de lipólise.

(ii) 3-3H-glicose (prime = 40 µCi; infusão contínua = 0,4 µCi/min) para determinação das taxas de aparecimento e desaparecimento de glicose corporal total.

(iii) D2O (5 g/kg de massa livre de gordura às 21h por via oral) para determinar a taxa de lipogênese de novo.

Às 6 da manhã, uma biópsia cirúrgica do tecido adiposo abdominal subcutâneo será realizada para medição da atividade da lipase sensível ao hormônio (HSL), atividade da AMPK e fosforilação da serina de HSL (ver Figura 2), FGF-21, FAP, Beta-klotho. Moléculas de sinalização de insulina (IR/IRS-1 tirosina fosforilação, atividade PI-3 quinase, Akt), GLUT4, marcadores de inflamação (IkB, NF-kB, T4R4TLR4, JNK, p38 MAPK, macrófagos M2/M1, IL-1, IL -6, TNF alfa, MCP-1) também será medido na biópsia de gordura. A análise lipidômica para quantificar a quantidade e o tipo de gordura na biópsia de tecido adiposo também será realizada. Após a biópsia cirúrgica do tecido adiposo, iniciando o equilíbrio do traçador (6h), o sangue será coletado a cada 15-30 minutos por 4 horas (6-10h) para substrato (glicose, FFA, glicerol, triglicerídeos), hormônio (glucagon, insulina, Atividade específica de peptídeo C, GLP-1, GIP, adiponectina, leptina, FGF21 [ativo e total], FAP [enzima degradante]), radioisótopo (14-C-glicerol e 3-3H glicose). Os participantes colocarão suas mãos em uma caixa termorregulada de plástico transparente aquecida a 50-60°C (122-140°F) para garantir um bom fluxo sanguíneo para a mão. Amostras de pasma para atividade de radioisótopos (background) serão obtidas às 6h. Às 9h será realizada calorimetria indireta contínua para determinar as taxas de gasto energético e oxidação de glicose/lipídios por 40 minutos.

A infusão de glucagon será continuada durante a infusão do traçador de 4 horas (ou seja, 6h-10h). No final da infusão de glucagon (~10 AM), uma medição repetida do teor de gordura hepática será obtida. Um total de 366 ml de sangue será coletado.

Às 8h será feito o teste de sensibilidade à insulina durante as duas últimas horas da infusão do traçador. Durante as 2 horas do teste de sensibilidade à insulina, a insulina (60 mU/m2 ⋅ min) e a glicose serão administradas através do cateter na veia do braço do indivíduo para determinar as taxas de sensibilidade à insulina de todo o corpo. Não há expectativa de reações adversas experimentadas pelos indivíduos durante ambas as infusões.