Regulação do Glucagon do Metabolismo da Glicose

Os indivíduos terão uma visita de triagem para histórico, uso de medicamentos e exames de sangue; aqueles que se qualificarem receberão uma oferta de participação. Os indivíduos serão instruídos a consumir sua dieta habitual, incluindo pelo menos 200 g de carboidratos, e a não praticar atividades físicas extenuantes nos 3 dias anteriores ao estudo. Após um jejum noturno, eles se apresentarão ao CRU no Edifício Stedman no campus do Center for Living e terão cateteres intravenosos colocados em ambos os antebraços, um para infusão de substâncias de teste e outro para amostragem de sangue; o braço de amostragem será aquecido com uma almofada de aquecimento para melhorar o fluxo sanguíneo venoso. Todos os estudos começarão após a retirada de várias amostras basais durante um período prolongado:

1. Infusão de glucagon em jejum e indivíduos hiperglicêmicos: determinação da dose. Os indivíduos recebem doses graduais de glucagon intravenoso após um jejum de 12 a 14 horas. As doses começarão em 10 ng/kg/min e serão aumentadas para 50 e 100 ng/kg/min em intervalos de 30 minutos. As concentrações de glicose serão medidas à beira do leito usando um analisador de glicose YSI. Amostras de plasma serão coletadas em intervalos de 10 minutos para dosagem de insulina, peptídeo C e glucagon. Esses estudos piloto fornecerão informações sobre a sensibilidade relativa da produção hepática de glicose (estudo em jejum) e secreção de insulina (estudo de infusão de glicose) ao glucagon. Esses estudos incluirão até 10 voluntários cada.
2. Efeitos da glicemia para mediar a produção hepática de glicose estimulada pelo glucagon (HGP) e a secreção de insulina. Após a colocação dos cateteres intravenosos, os indivíduos receberão uma infusão de solução salina com uma dose traçadora de glicose deuterada pelo restante do protocolo de 300 minutos. [6, 6] A glicose 2H2 será iniciada como um bolus de 4 mg/kg durante 5 minutos, seguido por uma infusão contínua de 0,020-0,4 mg/kg/min. Após um período de equilíbrio de 2 horas para rotular o pool de glicose, os indivíduos terão A) infusão salina, B) início de um grampo hiperglicêmico, C) infusão de exendina-(9-39) 750 pmol/kg/min e um grampo hiperglicêmico. O clamp será gerado com a infusão de uma solução de dextrose a 20% enriquecida a 2% com glicose deuterada. A taxa de infusão será iniciada em 30 mg/kg/h e ajustada a cada 5 minutos até que a glicemia atinja ~150 mg/dl; a infusão será ajustada posteriormente para manter esse nível de glicemia. Amostras de sangue serão coletadas em intervalos de 10 minutos ao longo do estudo para medir: enriquecimento com glicose [6, 6]2H2, insulina, glucagon e peptídeo C. Após 120 minutos de A) traçador sozinho, B) hiperglicemia ou C) exendina-9 mais hiperglicemia, os indivíduos receberão glucagon como uma infusão de 10-100 ng/kg/min por 30 ou 60 minutos.

As variáveis ​​de resultado primárias desses experimentos serão HGP e secreção de insulina. A hipótese a ser testada é que o glucagon administrado em níveis de glicose em jejum causará um rápido aumento da HGP e da glicemia (50-150 mg/dl sobre o basal) com um aumento secundário da secreção de insulina que segue a mudança na glicemia; e que o glucagon administrado em hiperglicemia leve estimulará prontamente a secreção de insulina e limitará a resposta da HGP. O protocolo e as previsões de resultados são descritos abaixo.