Associação entre variantes do gene da adiponectina (ADIPOQ): -11391 G/A, -11377 C/G, 45T>G e I164T e os níveis circulantes de adiponectina de alto peso molecular e fatores de risco cardiometabólico

A adiponectina, um hormônio produzido pelo tecido adiposo, atua na regulação do metabolismo energético e interfere favoravelmente na sensibilidade à insulina através de suas ações no fígado e musculatura esquelética. Ao contrário da maioria das outras adipocitocinas, associa-se inversamente com a obesidade visceral, resistência à insulina, diabetes tipo 2 e doença cardiovascular. Inúmeros estudos demonstraram nos últimos anos os efeitos de variantes genéticas no gene ADIPOQ sobre os níveis circulantes de adiponectina, resistência à insulina, diabetes e obesidade. Entretanto, além de resultados contraditórios, a maior parte desses estudos foi realizada em populações Caucasianas e Asiáticas. Avaliar, em uma população multiétnica adulta do município do Rio de Janeiro, as possíveis associações das variantes genéticas (-11391 G>A, -11377C>G, +45T>G e T517G) no gene ADIPOQ com o fenótipo obeso, níveis circulantes de adiponectina de alto peso molecular e fatores de risco cardiometabólico. Trata-se de um estudo transversal. Foram estudados 100 indivíduos eutróficos (IMC 18,5 24,9 kg/m2, idade: 32,5 + 9,8 anos) e 100 obesos (IMC 30 58,2 kg/m2, idade 37,5 + 14,1 anos), igualmente divididos entre homens e mulheres. Os indivíduos obesos apresentaram valores significativamente maiores de circunferência abdominal, pressão arterial sistólica, diastólica e média, glicemia de jejum, triglicerídeos, LDL-colesterol, leptina, insulina, HOMA-IR e proteína C reativa, quando comparados aos eutróficos. Contrariamente, exibiram menores valores de adiponectina e HDL-colesterol. Análises de correlação mostraram relação inversa e significativa entre a adiponectina, circunferência abdominal, insulina, HOMA-IR e pressão arterial. Com os níveis de HDL-colesterol, a correlação foi positiva. Por meio de análise de regressão múltipla foi possível identificar os determinantes dos níveis séricos de adiponecinta. Sexo masculino, circunferência abdominal, HOMA-IR e a variante genética -11391G>A, foram os principais responsáveis por essa variação, com um R2 de 30%. Quanto à análise genética, não encontramos nenhuma associação entre essas variantes e o fenótipo obeso. Entretanto, os indivíduos carreadores do alelo mutante -11391A apresentaram menores valores de glicemia, pressão arterial e relação cintura-quadril e maiores concentrações sanguíneas de adiponectina, quando comparados aos indivíduos ditos selvagens. Ademais, os carreadores do alelo mutante -11377G apresentaram menores valores de pressão arterial sistólica, diastólica e média. Os resultados do presente estudo demonstram que níveis de adiponectina diferem entre eutróficos e obesos e que concentrações mais baixas dessa adipocitocina estão associadas a um pior perfil cardiometabólico. Variantes no gene ADIPOQ podem interferir nessa relação e alguns polimorfismos parecem ter um perfil protetor no risco cardiovascular.

Efeitos do estradiol sobre a função endotelial, sensibilidade insulínica e viscosidade sanguínea em mulheres na pós-menopausa com excesso de peso

A ação que o estrogênio desempenha sobre o endotélio depende da integridade deste e consequentemente das características clínicas de cada indivíduo. O uso da terapia hormonal da menopausa (THM) em mulheres com baixo risco cardiovascular geralmente resulta em efeitos benéficos, desde que iniciado em um período próximo da menopausa. Em contrapartida, o seu uso em mulheres com alto risco cardiovascular, como diabéticas ou portadoras de lesões ateroscleróticas já estabelecidas, e ainda naquelas com início da THM em um período superior a dez anos da menopausa geralmente resulta em efeitos maléficos. Nosso objetivo é avaliar os efeitos do estrogênio sobre a função endotelial em mulheres com sobrepeso ou obesidade, ou seja, indivíduos com risco cardiovascular intermediário. Para isso, 44 mulheres na pós-menopausa com idade entre 47 a 55 anos e índice de massa corporal (IMC) de 27,5 a 34,9kg/m, foram randomizadas nos grupos placebo (P) e estrogênio transdérmico (ET). A intervenção consistiu no uso transdérmico de estradiol, 1mg por dia, por um período de três meses. As participantes realizaram avaliação da reatividade endotelial em repouso e após isquemia [pletismografia por oclusão venosa (POV), com medidas do fluxo sanguíneo do antebraço (FSA) e videocapilaroscopia dinâmica do leito periungueal (VCLP), com medidas da velocidade de deslocamento das hemácias (VDH)], dosagens de moléculas de adesão [E-selectina, molécula de adesão intercelular (ICAM-1) e molécula de adesão vascular (VCAM-1)], aferição da sensibilidade insulínica [através do homeostatic model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) e área sob a curva (AUC) da insulina durante o teste oral de tolerância à glicose (TOTG)] e mensurações das viscosidades sanguínea e plasmática. As participantes apresentaram idade de 51,77 2,3 anos, IMC de 31,52 2,54 kg/m e tempo de menopausa de 3 [2-5] anos. O grupo P não apresentou nenhuma mudança significativa em qualquer variável. Após a intervenção, o grupo ET comparado ao basal apresentou menor tempo para atingir a VDH máxima durante a hiperemia reativa pós-oclusiva (HRPO) após 1 min de isquemia (4,0 [3,25-5,0] vs. 5,0 [4,0-6,0] s, P<0.05) e maior VDH tanto em repouso (0,316 [0,309-0,326] vs. 0,303 [0,285-0,310] mm/s; P<0,001) quanto na HRPO (0,374 [0,353-0,376] vs. 0,341 [0,334-0,373] mm/s; P<0,001), assim como observamos maior FSA em repouso (2,46 [1,81-3,28] vs. 1,89 [1,46-2,44] ml/min.100ml tecido-1; P<0,01) e durante a HRPO após 3 min de isquemia (6,39 [5,37-9,39] vs. 5,23 [4,62-7,47] ml/min.100ml tecido-1; P<0,001). O grupo ET também apresentou diminuição nos níveis solúveis de E-Selectina (68,95 [50,18-102,8] vs. 58,4 [44,53-94,03] ng/ml; P<0,05), de ICAM-1 (188 [145-212] vs. 175 [130-200] ng/ml; P<0,01), do HOMAIR (3,35 1,67 vs. 2,85 1,60; P<0,05) e da AUC da insulina durante o TOTG (152 [117-186] vs. 115 [85-178]; P<0,01), além de diminuição das viscosidades sanguínea com hematócrito nativo (3,72 0,21 vs. 3,57 0,12 mPa.s; P<0,01) e plasmática (1,49 0,10 vs. 1,45 0,08 mPa.s; P<0,05), comparado ao seu basal. Em conclusão o uso de estradiol transdérmico em mulheres com excesso de peso e menopausa recente, promove melhora da função endotelial, além de oferecer proteção a outros fatores de risco cardiovascular.

Efeitos pleiotrópicos da telmisartana nos tecidos adiposos branco e marrom: aumento da expressão gênica e proteica pan-PPAR em camundongos obesos

Receptores ativadores de proliferação perixossomal(PPARs) são fatores de transcrição envolvidos com a oxidação dos ácidos graxos e proliferação celular, mediando diversas vias, o que representa uma estratégia promissora para enfrentar as características da síndrome metabólica. Existem três isoformas de PPARs(PPARalfa, beta/delta e gama), que são diferencialmente expressos em diferentes tecidos.No presente estudo, objetivou-se avaliar os efeitos pleiotrópicos da telmisartana, um anti-hipertensivo, bloqueador do receptor AT1 da angiotensina e agonista parcial PPAR gama, no tecido adiposo branco (TAB) e marrom (TAM) em camundongos obesos induzido por dieta.Camundongos machos, da linhagem C57BL/6 foram alimentados com uma dieta padrão (standard-chow, 10% da energia proveniente de lipídios) ou com uma dieta com alto teor lipídico (high fat, 49% de energia proveniente de lipídios) durante 10 semanas. Em seguida, os animais foram distribuídos aleatoriamente em quatro grupos: SC, SC-T, HF e HF-T (n=10). O fármaco foi administrado (10mg/kg de dieta) durante 4 semanas para os grupos SC-T e HF-T.O grupo HF apresentou sobrepeso, hipertensão arterial sistêmica, perfil de adipocinas pró-inflamatórias, resistência insulínica, diminuição do gasto energético, comprometimento do metabolismo da glicose e distribuição anormal da massa adiposa. Além disso, a obesidade ocasionou diminuição da expressão de PPARalfa, beta/delta e gama noTAB e TAM, resultando na inadequação da captação de glicose e termogênese insuficiente. Por outro lado,a ativação das três isoformas de PPARs, a melhora do perfil inflamatório das adipocinas, o aumento da sensibilidade à insulina e a melhora da captação de glicose, foi vistaapós o tratamento com telmisartana. A ativação dos PPARs no TAB trouxe muitos benefícios. No TAM, resultados surpreendentes foram que a telmisartana provocou o aumento da expressão do recepetor adrenérgico beta 3 (RAβ3), induzido pela ativação de PPARbeta/delta e maior termogênese comaumento da expressão da proteína desacopladora1 (UCP1). Em conclusão, nossos resultados mostram que telmisartanaaumenta a expressão gênica e proteica PAN-PPAR no TAB e TAM em camundongos obesos induzidos por dieta. Nossas observações mostram que, apesar do grupo HF-T ter reduzido a ingestão energética, os efeitossão explicados pela ativação PAN-PPAR da telmisartana, causando a ativação da termogênese e resultando num balanço energético negativo.

Rosuvastatina, resistência à insulina, adiposidade, inflamação e esteatose hepática em camundongos alimentados com dieta hiperlipídica

O estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da rosuvastatina (ST) e darosiglitazona sobre a resistência à insulina (RI), morfologia do fígado e do tecido adiposo em camundongos alimentados com dieta hiperlipídica (HF). O tratamento com rosuvastatina resultou em uma acentuada melhoria na sensibilidade à insulina caracterizada pela melhor depuração da glicose durante o teste de tolerância à insulina e uma redução do índice HOMA-IR em 70% (P = 0,0008). O grupo tratado com rosuvastatina apresentou redução no ganho massa corporal (-8%, P <0,01) e menor depósito de gordura visceral (-60%, P <0,01) em comparação com o grupo HF não tratado. Em comparação com camundongos HF, animais do grupo HF+ST reduziram significativamente a massa hepática e a esteatose hepática (-6%; P <0,05% e -21; P <0,01, respectivamente). O grupo HF+ST, reduziu os níveis de triglicerídeos hepáticos em 58% comparado com o grupo HF (P <0,01). Além disso, a expressão de SREBP-1c (proteína 1c ligadora do elemento regulado por esteróis) foi reduzido em 50% no fígado dos animais HF + ST (P <0,01) em comparação com o grupo HF. Os níveis de resistina foram menores no grupo HF + ST comparado com o grupo HF (44% a menos, P <0,01). Em conclusão, demonstramos que camundongos alimentados com dieta HF tratados com rosuvastatina melhoram a sensibilidade à insulina, com redução da esteatose hepática. Além disso, ST reduziu o ganho de massa corporal, melhorou os níveis circulantes de colesterol e triglicerídeo plasmático, com menor conteúdo de hepático de triglicerídeo, que foi concomitante com menor resistina e aumento da adiponectina.

Fenofibrato (agonista PPAR-alfa) induz a formação de células beges no tecido adiposo branco subcutâneo em camundongos obesos induzidos por dieta

O atual quadro de obesidade instalado no mundo estimula o estudo em busca de seu tratamento. O fenofibrato, um agonista PPAR-α, é usado atualmente para tratar a dislipidemia. No entanto, efeitos pleiotrópicos sobre a perda de massa corporal (MC) e redução nos depósitos de gordura necessitam de maiores estudos. O objetivo do trabalho foi examinar os efeitos do agonista PPAR-α fenofibrato sobre o gasto energético, MC, metabolismo de carboidratos, perfil secretor de adipocinas, plasticidade e termogênese do tecido adiposo branco subcutâneo (TABs) em camundongos com obesidade induzida por dieta. Este experimento foi aprovado pelo Comitê de Ética para Experimentação Animal local sob o protocolo CEUA/032/2013. Camundongos machos C57BL/6 de 3 meses foram divididos em dois grupos: dieta padrão (SC, 10% lipídios) e dieta hiperlipídica (HF, 50% de lipídios), as quais foram administradas durante 10 semanas para induzir o sobrepeso. Em seguida, foi iniciado o tratamento com fenofibrato (100 mg/kg MC, adicionado à dieta), formando quatro grupos: SC, SC-F, HF, HF-F. O tratamento teve duração de cinco semanas, com o total de 15 semanas de experimento. A análise estatística utilizou teste t de student no pré-tratamento e one way ANOVA seguida pelo pós-teste de Holm-Sidak durante o tratamento. O two way ANOVA foi utilizado para testar possíveis interações entre dieta e tratamento. O nível de significância P<0,05 foi considerado estatisticamente significativo. O grupo HF apresentou sobrepeso, resistência à insulina, além de remodelamento do tecido adiposo branco subcutâneo (TABs). O fenofibrato atenuou significativamente estes parâmetros (P<0,05). Os grupos tratados apresentaram formação de células beges no TABs, confirmado através de maior expressão gênica do PPAR-α, PPAR-β, PGC1-α, BMP8, UCP-1, PRDM16 e FNDC5/Irisina nos grupos tratados do que em suas contrapartes (P<0,05). O tratamento com fenofibrato também foi capaz de aumentar os niveis plasmáticos de FNDC5/Irisina em ambos os grupos tratados (P<0,005). Os grupos SC-F e HF-F apresentaram aumento do gasto energético, a produção de CO2 e consumo de O2 após o tratamento com fenofibrato (P<0,05). A ativação do PPAR-α parece ser fundamental para provocar browning através da indução da irisina e da transcrição de UCP-1. O fenofibrato restaurou a MC, a sensibilidade à insulina e a morfometria do TABs. Relevantemente, o fenofibrato aumentou a expressão de genes tipicamente expressos no tecido adiposo marrom no TABs, evidenciando a plasticidade do TABs em células beges com capacidade termogênica, caracterizando o browning.

Estudo da sinalização da insulina nos tecidos muscular e adiposo de ratos submetidos à desnutrição materna no início da lactação

Vários estudos sugerem que a desnutrição materna no período pós-natal poderia causar alterações na homeostase glicêmica da prole na vida adulta. Neste trabalho objetivamos investigar a interferência da programação metabólica induzida pela desnutrição protéica materna durante o início da lactação sobre a homeostase glicêmica e a sinalização da insulina nos tecidos muscular e adiposo. Animais desnutridos (D-dieta da mãe contendo 0% de proteína nos primeiros 10 dias de lactação) ou controle (C-dieta da mãe contendo 22% de proteína) foram estudados do nascimento até a vida adulta. Em resumo, observamos uma diminuição na insulina plasmática acompanhada de normoglicemia nos animais adultos desnutridos. A ativação do receptor de insulina (IR), após a estimulação com o hormônio apresentou-se diminuída durante o período de restrição protéica em músculo isolado destes animais experimentais. Durante o período da lactação, observamos uma diminuição na captação de glicose, na fosforilação do substrato para o receptor de insulina (IRS 1) e na translocação do GLUT 4 no tecido muscular. Na idade adulta, entretanto, houve aumento significativo na captação de glicose e translocação do GLUT 4 no músculo, associado com o aumento na expressão da PI3 quinase associada ao IRS 1. No tecido adiposo de ratos desnutridos adultos observamos menor fosforilação em tirosina tanto do IR quanto do IRS 1, que foi compensada pela maior ativação do IRS 2 e da PI3 quinase. Os níveis basais de pAkt e de GLUT 4 na membrana estavam aumentados, culminando em um aumento na captação de glicose. Observamos também uma redistribuição do citoesqueleto de actina e maior resistência aos efeitos da Ltrunculina B nos adipócitos dos ratos desnutridos. Em conclusão, este estudo demonstrou que a desnutrição materna no início da lactação é capaz de causar alterações na prole na vida adulta, o que parece estar relacionado com a expressão e ativação de proteínas chave na cascata da sinalização da insulina nos tecidos periféricos, importantes na regulação do metabolismo da glicose.

Efeito da suplementação dietética com cálcio sobre a plasticidade ontogenética no modelo de superalimentação pós-natal

A obesidade está relacionada com o desenvolvimento da diabetes, estresse oxidativo, esteatose hepática, alteração da sensibilidade hormonal e redução da capacidade termogênica pelo tecido adiposo marrom (TAM). Na obesidade, alterações do sistema dopaminérgico mesocorticolímbico podem levar ao vício por alimentos palatáveis. Todas estas características contribuem para o baixo gasto energético e o alto consumo alimentar. Para estudar os efeitos em longo prazo da obesidade infantil, utilizamos o modelo de redução do tamanho da ninhada. Para induzir a superalimentação neonatal, o tamanho da ninhada foi reduzido para 3 filhotes machos de PN3 21 (grupo SL). O grupo controle permaneceu com 10 filhotes (grupo NL). Em PN120, o grupo SL foi dividido em: SL que recebeu ração controle e SL-Ca que recebeu dieta controle suplementada com 10g/kg de CaCO3. Os sacrifícios ocorreram em PN120 e PN180. Durante todo o período experimental, avaliamos o consumo alimentar e peso corporal. Em PN175, avaliamos a preferência alimentar dos animais por uma dieta rica em açúcar ou em lipídio. Avaliamos os hormônios por ELISA, RIA e quimioluminescência; o conteúdo proteico por Western blotting no fígado, tecido adiposo branco (TAB) e marrom (TAM), adrenal e regiões cerebrais; as atividades enzimáticas no soro e no fígado por cinética enzimática. Em PN21, PN120 e PN180, avaliamos in vivo a atividade simpática do TAM. Ao desmame, os ratos SL apresentaram maior estado pró-oxidativo no fígado e plasma e menor sensibilidade às catecolaminas no TAB. Na idade adulta, a suplementação é capaz de melhorar o estado pró-oxidativo no fígado e plasma, a sensibilidade à insulina e a microesteatose no fígado. Tanto a alteração de metabolismo/ação da vitamina D e do glicocorticóide no tecido adiposo como a menor capacidade termogênica do TAM contribuem para a maior adiposidade dos animais do grupo SL. A suplementação com cálcio corrigiu parte dessas alterações. A superalimentação pós-natal levou a redução da via dopaminérgica e a maior preferencia por gordura, enquanto a suplementação com cálcio normalizou esta via apenas a nível hipotalâmico e corrigiu a preferência alimentar. Nossos dados destacam o impacto benéfico da suplementação dietética com cálcio, que pode ter um papel nutricional promissor para auxiliar a perda de peso e minimizar os distúrbios relacionados a obesidade e a síndrome metabólica dos animais obesos que foram superalimentados na lactação.

Exercise for the management of type 2 diabetes: A review of the evidence

The aim is to critically review the more relevant evidence on the interrelationships between exercise and metabolic outcomes. The research questions addressed in the recent specific literature with the most relevant randomized controlled trials, meta-analysis and cohort studies are presented in three domains: aerobic exercise, resistance exercise, combined aerobic and resistance exercise. From this review appear that the effects of aerobic exercise are well established, and interventions with more vigorous aerobic exercise programs resulted in greater reductions in HbA1c, greater increase in VO2max and greater increase in insulin sensitivity. Considering the available evidence, it appears that resistance training could be an effective intervention to help glycemic control, especially considering that the effects of this form of intervention are comparable with what reported with aerobic exercise. Less studies have investigated whether combined resistance and aerobic training offers a synergistic and incremental effect on glycemic control; however, from the available evidences appear that combined exercise training seems to determine additional change in HbA1c that can be seen significant if compared with aerobic training alone and resistance training alone.

Sociocultural and socioeconomic influences on type 2 diabetes risk in overweight/obese African-American and Latino-American children and adolescents.

PURPOSE: It is unclear whether sociocultural and socioeconomic factors are directly linked to type 2 diabetes risk in overweight/obese ethnic minority children and adolescents. This study examines the relationships between sociocultural orientation, household social position, and type 2 diabetes risk in overweight/obese African-American (n = 43) and Latino-American (n = 113) children and adolescents. METHODS: Sociocultural orientation was assessed using the Acculturation, Habits, and Interests Multicultural Scale for Adolescents (AHIMSA) questionnaire. Household social position was calculated using the Hollingshead Two-Factor Index of Social Position. Insulin sensitivity (SI), acute insulin response (AIRG) and disposition index (DI) were derived from a frequently sampled intravenous glucose tolerance test (FSIGT). The relationships between AHIMSA subscales (i.e., integration, assimilation, separation, and marginalization), household social position and FSIGT parameters were assessed using multiple linear regression. RESULTS: For African-Americans, integration (integrating their family's culture with those of mainstream white-American culture) was positively associated with AIRG (β = 0.27 ± 0.09, r = 0.48, P < 0.01) and DI (β = 0.28 ± 0.09, r = 0.55, P < 0.01). For Latino-Americans, household social position was inversely associated with AIRG (β = -0.010 ± 0.004, r = -0.19, P = 0.02) and DI (β = -20.44 ± 7.50, r = -0.27, P < 0.01). CONCLUSIONS: Sociocultural orientation and household social position play distinct and opposing roles in shaping type 2 diabetes risk in African-American and Latino-American children and adolescents.

Evaluation of the antidiabetic activity of DPP IV resistant N-terminally modified versus mid-chain acylated analogues of glucose-dependent insulinotropic polypeptide

Glucose dependent insulinotropic polypeptide (GIP) is a gastrointestinal hormone with therapeutic potential for type 2 diabetes due to its insulin-releasing and antihyperglycaemic actions. However, development of GIP-based therapies is limited by N-terminal degradation by DPP IV resulting in a very short circulating half-life. Numerous GIP analogues have now been generated exhibiting DPP IV resistance and extended bioactivity profiles. In this study, we report a direct comparison of the long-term antidiabetic actions of three such GIP molecules, N-AcGIP, GIP(LyS(37)PAL) and N-AcGIP(LyS(37)PAL) in obese diabetic (ob/ob) mice. An extended duration of action of each GIP analogue was demonstrated prior to examining the effects of once daily injections (25 nmol kg(-1) body weight) over a 14-day period. Administration of either N-AcGIP, GIP(LyS(37)PAL) or N-AcGIP(LyS37PAL) significantly decreased non-fasting plasma glucose and improved glucose tolerance compared to saline treated controls. All three analogues significantly enhanced glucose and nutrient-induced insulin release, and improved insulin sensitivity. The metabolic and insulin secretory responses to native GIP were also enhanced in 14-day analogue treated mice, revealing no evidence of GIP-receptor desensitization. These effects were accompanied by significantly enhanced pancreatic insulin following N-AcGIP(Lys(37)PAL) and increased islet number and islet size in all three groups. Body weight, food intake and circulating glucagon were unchanged. These data demonstrate the therapeutic potential of once daily injection of enzyme resistant GIP analogues and indicate that N-AcGIP is equally as effective as related palmitate derivatised analogues of GIP. (c) 2006 Elsevier Inc. All rights reserved.

A novel, long-acting agonist of glucose-dependent insulinotropic polypeptide suitable for once-daily administration in type 2 diabetes

Glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) is a gastrointestinal hormone with a potentially therapeutic role in type 2 diabetes. Rapid degradation by dipeptidylpeptidase IV has prompted the development of enzyme-resistant N-terminally modified analogs, but renal clearance still limits in vivo bioactivity. In this study, we report long-term antidiabetic effects of a novel, N-terminally protected, fatty acid-derivatized analog of GIP, N-AcGIP(LysPAL(37)), in obese diabetic (ob/ob) mice. Once-daily injections of N-AcGIP(LysPAL(37)) over a 14-day period significantly decreased plasma glucose, glycated hemoglobin, and improved glucose tolerance compared with ob/ob mice treated with saline or native GIP. Plasma insulin and pancreatic insulin content were significantly increased by N-AcGIP(LysPAL(37)). This was accompanied by a significant enhancement in the insulin response to glucose together with a notable improvement of insulin sensitivity. No evidence was found for GIP receptor desensitization and the metabolic effects of NAcGIP(LysPAL(37)) were independent of any change in feeding or body weight. Similar daily injections of native GIP did not affect any of the parameters measured. These data demonstrate the ability of once-daily injections of N-terminally modified, fatty acid-derivatized analogs of GIP, such as N-AcGIP(LysPAL(37)), to improve diabetes control and to offer a new class of agents for the treatment of type 2 diabetes.

Fenofibrate and pioglitazone improve endothelial function and reduce arterial stiffness in obese glucose tolerant men

Obesity is a low grade inflammatory state associated with premature cardiovascular morbidity and mortality. Along with traditional risk factors the measurement of endothelial function, insulin resistance, inflammation and arterial stiffness may contribute to the assessment of cardiovascular risk. We conducted a randomised placebo controlled trial to assess the effects of 12 weeks treatment with a PPAR-alpha agonist (fenofibrate) and a PPAR-gamma agonist (pioglitazone) on these parameters in obese glucose tolerant men. Arterial stiffness was measured using augmentation index and pulse wave velocity (PWV). E-selectin, VCAM-1 and ICAM-1 were used as markers of endothelial function. Insulin sensitivity improved with pioglitazone treatment (p=0.001) and, in keeping with this, adiponectin increased by 85.2% (p

Antagonistic effects of two novel GIP analogs, (Hyp(3))GIP and (Hyp(3)) GIPLys(16)PAL, on the biological actions of GIP and longer-term effects in diabetic ob/ob mice

This study examines the actions of the novel enzyme- resistant, NH2- terminally modified GIP analog ( Hyp(3)) GIP and its fatty acid- derivatized analog ( Hyp(3)) GIPLys(16)PAL. Acute effects are compared with the established GIP receptor antagonist ( Pro(3)) GIP. All three peptides exhibited DPP IV resistance, and significantly inhibited GIP stimulated cAMP formation and insulin secretion in GIP receptor- transfected fibroblasts and in clonal pancreatic BRIN- BD11 cells, respectively. Likewise, in obese diabetic ob/ob mice, intraperitoneal administration of GIP analogs significantly inhibited the acute antihyperglycemic and insulinreleasing effects of native GIP. Administration of once daily injections of ( Hyp(3)) GIP or ( Hyp(3)) GIPLys(16)PAL for 14 days resulted in significantly lower plasma glucose levels ( P <0.05) after ( Hyp3) GIP on days 12 and 14 and enhanced glucose tolerance ( P <0.05) and insulin sensitivity ( P <0.05 to P <0.001) in both groups by day 14. Both ( Hyp(3)) GIP and ( Hyp(3)) GIPLys(16)PAL treatment also reduced pancreatic insulin ( P <0.05 to P <0.01) without affecting islet number. These data indicate that ( Hyp3) GIP and ( Hyp(3)) GIPLys(16)PAL function as GIP receptor antagonists with potential for ameliorating obesity- related diabetes. Acylation of ( Hyp(3)) GIP to extend bioactivity does not appear to be of any additional benefit.

Characterisation and glucoregulatory actions of a novel acylated form of the (Pro(3))GIP receptor antagonist in type 2 diabetes

In this study, we tested the biological activity of a novel acylated form of (Pro(3))glucose-dependent insulinotropic polypetide [(Pro3)GIP] prepared by conjugating palmitic acid to Lys(16) to enhance its efficacy in vivo by promoting binding to albumin and extending its biological actions. Like the parent molecule (Pro(3))GIP, (Pro(3))GIPLys(16)PAL was completely stable to the actions of DPP-IV and significantly (p <0.01 to p <0.001) inhibited GIP-stimulated cAMP production and cellular insulin secretion. Furthermore, acute administration of (Pro(3))GIPLys(16)PAL also significantly (p <0.05 to p <0.001) countered the glucose-lowering and insulin-releasing actions of GIP in ob/ob mice. Daily injection of (Pro(3))GIPLys(16)PAL (25 nmol/kg bw) in 14-18-week-old ob/ob mice over 14 days had no effect on body weight, food intake or non-fasting plasma glucose and insulin concentrations. (Pro(3))GIPLys(16)PAL treatment also failed to significantly alter the glycaemic response to an i.p. glucose load or test meal, but insulin concentrations were significantly reduced (1.5-fold; p <0.05) after the glucose load. Insulin sensitivity was enhanced (1.3-fold; p <0.05) and pancreatic insulin was significantly reduced (p <0.05) in the (Pro(3))GIPLys(16)PAL-treated mice. These data demonstrate that acylation of Lys(16) with palmitic acid in (Pro(3))GIP does not improve its biological effectiveness as a GIP receptor antagonist.

Significance of peroxisome proliferator-activated receptors in the cardiovascular system in health and disease.

Peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) are ligand-activated nuclear transcription factors that belong to the nuclear receptor superfamily. Three isoforms of PPAR have been identified, alpha, delta and gamma, which play distinct roles in the regulation of key metabolic processes, such as glucose and lipid redistribution. PPARalpha is expressed predominantly in the liver, kidney and heart, and is primarily involved in fatty acid oxidation. PPARgamma is mainly associated with adipose tissue, where it controls adipocyte differentiation and insulin sensitivity. PPARdelta is abundantly and ubiquitously expressed, but as yet its function has not been clearly defined. Activators of PPARalpha (fibrates) and gamma (thiazolidinediones) have been used clinically for a number of years in the treatment of hyperlipidaemia and to improve insulin sensitivity in diabetes. More recently, PPAR activation has been found to confer additional benefits on endothelial function, inflammation and thrombosis, suggesting that PPAR agonists may be good candidates for the treatment of cardiovascular disease. In this regard, it has been demonstrated that PPAR activators are capable of reducing blood pressure and attenuating the development of atherosclerosis and cardiac hypertrophy. This review will provide a detailed discussion of the current understanding of basic PPAR physiology, with particular reference to the cardiovascular system. It will also examine the evidence supporting the involvement of the different PPAR isoforms in cardiovascular disease and discuss the current and potential future clinical applications of PPAR activators.