Effekt av fysiologisk hyperglukogonemi på adipocytmetabolism (Glucagon)

Besök 1 Screening: Alla försökspersoner kommer att utföras indirekt kalorimetri för att bestämma hastigheten för energiförbrukning och glukos/lipidoxidation i 40 minuter före alla andra procedurer för att erhålla en fastekalorimetri. Försökspersonerna kommer sedan att genomgå ett oralt glukostoleranstest på 75 gram för att dokumentera förekomsten av normal glukostolerans. Blod kommer att tas vid -30, -15, 0 och vid 15, 30, 45, 60, 90 och 120 minuter därefter för bestämning av plasmaglukos, insulin, C-peptid, glukagon, FFA, glycerol, GLP-1 och GIP-koncentrationer. Den totala mängden blod som ska tas under OGTT är 148 ml eller cirka 10 matskedar. Deltagarna kommer också att genomgå ett totalt kroppsfett (DXA) och leverfettsinnehåll (MRS). Försökspersoner kommer också att ha en rutinmässig fysisk undersökning, ett EKG, vikt, längd, vital och insamling av tidigare medicinsk historia. Studiegruppen kommer också att kontrollera blodsocker (socker) och blodlipid (fett) nivåer. Den totala mängden blod som vi kommer att ta för screening av blodprover, HbA1c, lipid och andra blodprov är 34 ml eller cirka 2 1/3 matskedar.

Besök 2 Mätning av fettvävnadsmetabolism: Försökspersoner (n=12) kommer att släppas in på CRC klockan 16:00 dagen före studien och fick en standardiserad, viktupprätthållande diet innehållande 50 % CHO: 30 % fett: 20 % protein. Vid 18.00 kommer försökspersoner att få en kontinuerlig glukagon (3 ng/kg.min, N=6) eller glukagon (6 ng/kg.min, N=6) i 12 timmar. Försökspersoner kommer att fortsätta att fasta efter kl. 22.00. Prover för glukagon, FFA, insulin och C-peptid kommer att samlas in vid 1700, 1730, 1800, 1900, 2100, 2300, 0100, 0300 och 0500 timmar.

Klockan 06.00 följande morgon kommer försökspersoner att få prime-kontinuerliga spårinfusioner av följande under 4 timmar (se figur 1):

(i) 14-C-glycerol (prime = 30 µCi; kontinuerlig infusion = 0,3 µCi/min) för bestämning av total kroppshastighet av lipolys.

(ii) 3-3H-glukos (prime = 40 µCi; kontinuerlig infusion = 0,4 µCi/min) för bestämning av hastigheten för total kroppsglukosuppträdande och försvinnande.

(iii) D2O (5 g/kg fettfri massa kl. 21.00 oralt) för att bestämma graden av de novo lipogenes.

Klockan 06.00 kommer en kirurgisk biopsi av subkutan bukfettvävnad att utföras för mätning av hormonkänslig (HSL) lipasaktivitet, AMPK-aktivitet och serinfosforylering av HSL (se figur 2), FGF-21, FAP, Beta-klotho. Insulinsignalering (IR/IRS-1 tyrosinfosforylering, PI-3 kinasaktivitet, Akt) molekyler, GLUT4, inflammationsmarkörer (IkB, NF-kB, T4R4TLR4, JNK, p38 MAPK, M2/M1 makrofager, IL-1, IL -6, TNF alfa, MCP-1) kommer också att mätas på fettbiopsi. Lipidomanalys för att kvantifiera mängden och typen av fett i fettvävnadsbiopsi kommer också att utföras. Efter kirurgisk biopsi av fettvävnad, med början av spårämnesutjämningen (6AM) tas blod var 15-30:e minut under 4 timmar (6-10 AM) för substrat (glukos, FFA, glycerol, triglycerider), hormon (glukagon, insulin, C-peptid, GLP-1, GIP, adiponektin, leptin, FGF21 [aktivt och totalt], FAP [nedbrytande enzym]), radioisotop (14-C-glycerol och 3-3H glukos) specifik aktivitet. Deltagarna kommer att placera sin hand i en genomskinlig termoreglerad plastlåda uppvärmd till 50-60°C (122-140°F) för att säkerställa ett bra blodflöde till handen. Pasma-prover för radioisotopaktivitet (bakgrund) kommer att erhållas kl. 06.00. Klockan 09.00 kommer kontinuerlig indirekt kalorimetri att utföras för att bestämma hastigheten för energiförbrukning och glukos/lipidoxidation under 40 minuter.

Glukagoninfusionen kommer att fortsätta under den 4-timmars långa spårinfusionen (dvs. 06.00-10.00). Vid slutet av glukagoninfusionen (~10:00) kommer en upprepad mätning av leverfetthalten att erhållas. Totalt 366 ml blod kommer att tas.

Klockan 8 kommer insulinkänslighetstestet att göras under de sista två timmarna av spårinfusionen. Under de 2 timmarna av insulinkänslighetstestet kommer insulin (60 mU/m2 ⋅ min) och glukos att ges genom katetern i venen i patientens arm för att bestämma graden av insulinkänslighet för hela kroppen. Det förväntas inga biverkningar att upplevas av försökspersonerna under båda infusionerna.