Structure-function relationship of new crotamine isoform from the Crotalus durissus cascavella

In this work we isolated a novel crotamine like protein from the Crotalus durissus cascavella venom by combination of molecular exclusion and analytical reverse phase HPLC. Its primary structure was:YKRCHKKGGHCFPKEKICLPPSSDLGKMDCRWKRK-CCKKGS GK. This protein showed a molecular mass of 4892.89 da that was determined by Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometry. The approximately pI value of this protein was determined in 9.9 by two-dimensional electrophoresis. This crotamine-like protein isolated here and that named as Cro 2 produced skeletal muscle spasm and spastic paralysis in mice similarly to other crotamines like proteins. Cro 2 did not modify the insulin secretion at low glucose concentration (2.8 and 5.6 mM), but at high glucose concentration (16.7 mM) we observed an insulin secretion increasing of 2.7-3.0-fold than to control. The Na+ channel antagonist tetrodoxin (6 mM) decreased glucose and Cro 2-induced insulin secretion. These results suggested that Na+ channel are involved in the insulin secretion. In this article, we also purified some peptide fragment from the treatment of reduced and carboxymethylated Cro 2 (RC-Cro 2) with cyanogen bromide and protease V8 from Staphylococcus aureus. The isolated pancreatic beta-cells were then treated with peptides only at high glucose concentration (16.7 mM), in this condition only two peptides induced insulin secretion. The amino acid sequence homology analysis of the whole crotamine as well as the biologically-active peptide allowed determining the consensus region of the biologically-active crotamine responsible for insulin secretion was KGGHCFPKE and DCRWKWKCCKKGSG.

Purification and characterization of the biological effects of phospholipase A(2) from sea anemone Bunodosoma caissarum

Sea anemones contain a variety of biologically active substances. Bunodosoma caissarum is a sea anemone from the Cnidaria phylum, found only in Brazilian coastal waters. The aim of the present work was to study the biological effects of PLA(2) isolated from the sea anemone B. caissarum on the isolated perfused kidney, the arteriolar mesenteric bed and on insulin secretion. Specimens of B. caissarum were collected from the Sao Vicente Channel on the southern coast of the State of São Paulo, Brazil. Reverse phase HPLC analysis of the crude extract of B. caissarum detected three PLA(2) proteins (named BcPLA(2)1, BCPLA(2)2 and BcPLA(2)3) found to be active in B. caissarum extracts. MALDI-TOF mass spectrometry of BcPLA(2)1 showed one main peak at 14.7 kDa. The N-terminal amino acid sequence of BcPLA(2)1 showed high amino acid sequence identity with PLA(2) group III protein isolated from the Mexican lizard (PA23 HELSU, HELSU, PA22 HELSU) and with the honey bee Apis mellifera (PLA(2) and 1POC_A). In addition, BcPLA(2)1 also showed significant overall homology to bee PLA(2). The enzymatic activity induced by native BCPLA(2)1 (20 mu g/well) was reduced by chemical treatment with p-bromophenacyl bromide (p-BPB) and with morin. BcPLA(2)1 strongly induced insulin secretion in presence of high glucose concentration. In isolated kidney, the PLA(2) from B. caissarum increased the perfusion pressure, renal vascular resistance, urinary flow, glomerular filtration rate, and sodium, potassium and chloride levels of excretion. BcPLA(2)1, however, did not increase the perfusion pressure on the mesenteric vascular bed. In conclusion, PLA(2), a group III phospholipase isolated from the sea anemone B. caissarum, exerted effects on renal function and induced insulin secretion in conditions of high glucose concentration. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Purification and biological effects of a C-type lectin isolated from Bothrops moojeni

Snake venom proteins from the C-type lectin family have very distinct biological activities despite their highly conserved primary structure, which is homologous to the carbohydrate recognition region of true C-type lectins. We purified a lectin-like protein (BmLec) from Bothrops moojeni venom and investigated its effect on platelet aggregation, insulin secretion, antibacterial activity, and isolated kidney cells. The BmLec was purified using two chromatographic steps: affinity chromatography and reverse phase high performance liquid chromatography (HPLC). BmLec showed a dose-dependent platelet aggregation and significantly decreased the bacterial growth rate in approximately 15%. During scanning electron microscopy, the profile of Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae treated with lectin disclosed a high vesiculation and membrane rupture. BmLec induced a strong and significant increase in insulin secretion at 2.8 and 16.7 mM glucose concentrations, and this effect was seen in the presence of EGTA in both experiments. BmLec (10 mu g/mL) increased the perfusion pressure, renal vascular resistance and urinary flow. The glomerular filtration rate and percentages of sodium, potassium and chloride tubular transport were reduced at 60 minutes of perfusion. Renal alterations caused by BmLec were completely inhibited by indomethacin in all evaluated parameters. In conclusion, the C-type lectin isolated from Bothrops moojeni affected platelet aggregation, insulin secretion, antibacterial activity and isolated kidney function.

La résistance à l’insuline en insuffisance rénale chronique et le risque de développer un diabète de type 2 : un cercle vicieux

L’insuffisance rénale chronique (IRC) est caractérisée par de multiples déséquilibres homéostatiques tels que la résistance à l’insuline. Peu d’études se sont intéressées aux mécanismes sous-jacents à cette résistance à l’insuline en IRC. De plus, il est méconnu si cette résistance à l’insuline peut mener au développement d’un diabète de type II chez des patients prédisposés. Dans un modèle d’IRC, le rat Sprague-Dawley (CD) néphrectomisé 5/6e, on observe une corrélation entre la gravité de l’atteinte rénale, évaluée par la créatinine sérique, et l’hyperglycémie, évaluée par la fructosamine sérique (R2 = 0.6982, p < 0.0001). Cependant, cet état hyperglycémique n’est pas observable lors d’une glycémie à jeun. Lors d’un test de tolérance au glucose, on observe une plus grande élévation de la glycémie (AUC 1.25 fois, p < 0.0001) chez le rat atteint d’IRC. Par contre, la sécrétion d’insuline au cours de ce même test n’augmente pas significativement (AUC ≈ 1.30 fois, N.S.) en comparaison aux rats témoins. Malgré une élévation des taux d’insuline en IRC suivant un bolus de glucose, les tissus périphériques ne montrent pas d’augmentation de la captation du glucose sanguin suggérant un défaut d’expression et/ou de fonction des transporteurs de glucose chez ces rats. En effet, on observe une diminution de ces transporteurs dans divers tissus impliqués dans le métabolisme du glucose tel que le foie (≈ 0.60 fois, p < 0.01) et le muscle (GLUT1 0.73 fois, p < 0.05; GLUT4 0.69 fois, p < 0.01). En conséquence, une diminution significative du transport insulinodépendant du glucose est observable dans le muscle des rats atteint d’IRC (≈ 0.63 fois, p < 0.0001). Puisque les muscles sont responsables de la majorité de la captation insulinodépendante du glucose, la diminution de l’expression du GLUT4 pourrait être associée à la résistance à l’insuline observée en IRC. La modulation de l’expression des transporteurs de glucose pourrait être à l’origine de la résistance à l’insuline en IRC. Cela dit, d’autres mécanismes peuvent aussi être impliqués. En dépit de cette importante perturbation du transport du glucose, nous n’avons pas observé de cas de diabète de type II chez le rat CD atteint d’IRC. Dans un modèle de rat atteint d’un syndrome métabolique, le rat Zucker Leprfa/fa, l’IRC provoque une forte hyperglycémie à jeun (1.5 fois, p < 0.0001). De plus, l’IRC chez le rat Zucker provoque une réponse glycémique (AUC 1.80 fois, p < 0.0001) exagérée lors d’un test de tolérance au glucose. Une forte résistance à l’insuline est mesurée au niveau des muscles puisque la dose usuelle d’insuline (2mU/mL) n’est pas suffisante pour stimuler la captation du glucose chez le rat Zucker atteint d’IRC. De plus, une modulation similaire des transporteurs de glucose peut être observée chez ces deux espèces. Par contre, environ 30% (p < 0.001) des rats Zucker atteints d’IRC avaient une glycosurie. L’IRC en soi ne mènerait donc pas au développement d’un diabète de type II. Par contre, lorsqu’une résistance à l’insuline est présente antérieurement au développement d’une IRC, cela pourrait précipiter l’apparition d’un diabète de type II chez ces patients prédisposés.

Rôle de l’urée dans la dysfonction de la cellule bêta-pancréatique au cours de l’insuffisance rénale chronique

L’insuffisance rénale chronique (IRC) se définit par un défaut de filtration glomérulaire et est associée à plusieurs désordres. La perturbation de l’homéostasie glucidique en fait partie. L’homéostasie glucidique est contrôlée principalement par l’insuline, soit l’hormone sécrétée en réponse au glucose par les cellules bêta-pancréatiques contenues dans les îlots de Langerhans. La préservation de la fonction de la cellule bêta est essentielle au maintien de l’homéostasie glucidique. Il a été démontré que la sécrétion de l'insuline est altérée au cours l'IRC, cependant les mécanismes demeurent peu connus. Au cours de l’IRC, l’accumulation chronique de toxines urémiques pourrait contribuer à la défaillance de la cellule bêta. L’urée est une toxine urémique majeure et sa toxicité a été récemment rapportée dans plusieurs tissus. Le but de ce mémoire était donc de vérifier le rôle de l’urée dans la dysfonction de la cellule bêta-pancréatique au cours de l’IRC. Nous avons démontré que l’exposition des îlots de souris à des concentrations pathologiques d’urée entraîne une diminution de la sécrétion d’insuline via l’augmentation du stress oxydant et des O-glycosylations. Ce défaut est dû à une perturbation du métabolisme intracellulaire du glucose. Entre autres, nous avons observé une baisse de la glycolyse associée à la réduction de l’activité enzymatique de la phosphofructokinase-1. Ces résultats démontrent un effet toxique direct de l’urée sur la sécrétion d’insuline et permettent de mieux comprendre le mécanisme de dysfonction de la cellule bêta-pancréatique au cours de l’IRC.

Sustained efficacy of dapagliflozin when added to metformin in type 2 diabetes inadequately controlled by metformin monotherapy

Background and aims: The selective SGLT2 inhibitor dapagliflozin (DAPA) reduces hyperglycaemia independently of insulin secretion or action by inhibiting renal glucose reabsorption. This study (MB102014) is a randomised double-blind, placebo (PBO)-controlled trial of DAPA added to metformin (MET) in T2DM (n=546) inadequately controlled with MET alone. Previously reported short-term data at week 24 showed significant mean reductions in the primary [HbA1c] and secondary [fasting plasma glucose (FPG) and weight] endpoints with DAPA compared to PBO. Here we report efficacy and safety results at week 102 of the long-term extension. Materials and methods: Patients aged 18-77 years with HbA1c 7-10% received DAPA 2.5 mg, 5 mg, 10 mg or PBO, plus open-label MET (≥1500mg/d). Exploratory endpoints at week 102 included changes from baseline in HbA1c, FPG and weight, and were analyzed by longitudinal repeated measures analysis. Results: Overall 71.2% of patients completed 102 weeks of the study; fewer on PBO (63.5%) than on DAPA 2.5 mg, 5 mg, and 10 mg (68.3%, 73.0%, 79.8%), due mainly to more patients on PBO discontinuing for lack of efficacy. At week 102, all DAPA groups showed greater mean reductions from baseline in HbA1c, FPG and weight compared to PBO (table), effects that were similar to those observed at week 24 and maintained throughout the trial. More patients at week 102 also achieved a therapeutic response of HbA1c<7% with DAPA 2.5 mg, 5 mg, and 10 mg (20.7%, 26.4%, 31.5%) than with PBO (15.4%). Adverse events (AEs), serious AEs and AEs leading to discontinuation were balanced across all groups. Signs and symptoms suggestive of genital infection (GenInf) were reported in 11.7%, 14.6%, 12.6% (DAPA 2.5 mg, 5 mg, 10 mg) and 5.1% (PBO) of patients, with 1 discontinuation due to GenInf. Signs and symptoms suggestive of urinary tract infection (UTI) were reported in 8.0%, 8.8%, 13.3% (DAPA 2.5 mg, 5 mg, 10 mg) and 8.0% (PBO), with 1 discontinuation due to UTI. No event of pyelonephritis was reported. Conclusion: In comparison to PBO, DAPA added to MET over 102 weeks demonstrated greater and sustained improvements in glycaemic control, clinically meaningful reduction in weight, and no increased risk of hypoglycaemia in patients with T2DM inadequately controlled with MET alone.

La résistance à l’insuline en insuffisance rénale chronique et le risque de développer un diabète de type 2 : un cercle vicieux

L’insuffisance rénale chronique (IRC) est caractérisée par de multiples déséquilibres homéostatiques tels que la résistance à l’insuline. Peu d’études se sont intéressées aux mécanismes sous-jacents à cette résistance à l’insuline en IRC. De plus, il est méconnu si cette résistance à l’insuline peut mener au développement d’un diabète de type II chez des patients prédisposés. Dans un modèle d’IRC, le rat Sprague-Dawley (CD) néphrectomisé 5/6e, on observe une corrélation entre la gravité de l’atteinte rénale, évaluée par la créatinine sérique, et l’hyperglycémie, évaluée par la fructosamine sérique (R2 = 0.6982, p < 0.0001). Cependant, cet état hyperglycémique n’est pas observable lors d’une glycémie à jeun. Lors d’un test de tolérance au glucose, on observe une plus grande élévation de la glycémie (AUC 1.25 fois, p < 0.0001) chez le rat atteint d’IRC. Par contre, la sécrétion d’insuline au cours de ce même test n’augmente pas significativement (AUC ≈ 1.30 fois, N.S.) en comparaison aux rats témoins. Malgré une élévation des taux d’insuline en IRC suivant un bolus de glucose, les tissus périphériques ne montrent pas d’augmentation de la captation du glucose sanguin suggérant un défaut d’expression et/ou de fonction des transporteurs de glucose chez ces rats. En effet, on observe une diminution de ces transporteurs dans divers tissus impliqués dans le métabolisme du glucose tel que le foie (≈ 0.60 fois, p < 0.01) et le muscle (GLUT1 0.73 fois, p < 0.05; GLUT4 0.69 fois, p < 0.01). En conséquence, une diminution significative du transport insulinodépendant du glucose est observable dans le muscle des rats atteint d’IRC (≈ 0.63 fois, p < 0.0001). Puisque les muscles sont responsables de la majorité de la captation insulinodépendante du glucose, la diminution de l’expression du GLUT4 pourrait être associée à la résistance à l’insuline observée en IRC. La modulation de l’expression des transporteurs de glucose pourrait être à l’origine de la résistance à l’insuline en IRC. Cela dit, d’autres mécanismes peuvent aussi être impliqués. En dépit de cette importante perturbation du transport du glucose, nous n’avons pas observé de cas de diabète de type II chez le rat CD atteint d’IRC. Dans un modèle de rat atteint d’un syndrome métabolique, le rat Zucker Leprfa/fa, l’IRC provoque une forte hyperglycémie à jeun (1.5 fois, p < 0.0001). De plus, l’IRC chez le rat Zucker provoque une réponse glycémique (AUC 1.80 fois, p < 0.0001) exagérée lors d’un test de tolérance au glucose. Une forte résistance à l’insuline est mesurée au niveau des muscles puisque la dose usuelle d’insuline (2mU/mL) n’est pas suffisante pour stimuler la captation du glucose chez le rat Zucker atteint d’IRC. De plus, une modulation similaire des transporteurs de glucose peut être observée chez ces deux espèces. Par contre, environ 30% (p < 0.001) des rats Zucker atteints d’IRC avaient une glycosurie. L’IRC en soi ne mènerait donc pas au développement d’un diabète de type II. Par contre, lorsqu’une résistance à l’insuline est présente antérieurement au développement d’une IRC, cela pourrait précipiter l’apparition d’un diabète de type II chez ces patients prédisposés.

Rôle de l’urée dans la dysfonction de la cellule bêta-pancréatique au cours de l’insuffisance rénale chronique

L’insuffisance rénale chronique (IRC) se définit par un défaut de filtration glomérulaire et est associée à plusieurs désordres. La perturbation de l’homéostasie glucidique en fait partie. L’homéostasie glucidique est contrôlée principalement par l’insuline, soit l’hormone sécrétée en réponse au glucose par les cellules bêta-pancréatiques contenues dans les îlots de Langerhans. La préservation de la fonction de la cellule bêta est essentielle au maintien de l’homéostasie glucidique. Il a été démontré que la sécrétion de l'insuline est altérée au cours l'IRC, cependant les mécanismes demeurent peu connus. Au cours de l’IRC, l’accumulation chronique de toxines urémiques pourrait contribuer à la défaillance de la cellule bêta. L’urée est une toxine urémique majeure et sa toxicité a été récemment rapportée dans plusieurs tissus. Le but de ce mémoire était donc de vérifier le rôle de l’urée dans la dysfonction de la cellule bêta-pancréatique au cours de l’IRC. Nous avons démontré que l’exposition des îlots de souris à des concentrations pathologiques d’urée entraîne une diminution de la sécrétion d’insuline via l’augmentation du stress oxydant et des O-glycosylations. Ce défaut est dû à une perturbation du métabolisme intracellulaire du glucose. Entre autres, nous avons observé une baisse de la glycolyse associée à la réduction de l’activité enzymatique de la phosphofructokinase-1. Ces résultats démontrent un effet toxique direct de l’urée sur la sécrétion d’insuline et permettent de mieux comprendre le mécanisme de dysfonction de la cellule bêta-pancréatique au cours de l’IRC.

Association of insulin resistance and GLP-2 secretion in obesity: a pilot study

OBJECTIVE: The objective of this pilot study was to determine whether glugagon-like peptide 2 (GLP-2) secretion relates to insulin sensitivity (IS) in obese subjects. SUBJECTS AND METHODS: Twenty four obese subjects [body mass index (BMI) 40.0 ± 3.0 kg/m² (mean ± standard deviation)] were included, nine of which were male, age 43 ± 8 years. Twelve subjects had type 2 diabetes, all treated with oral anti-diabetic agents only. The subjects were submitted to standard meal tolerance test (MTT) for dosage of the curves: glucose, insulin, and GLP-2. Insulin sensitivity was measured by HOMA-IR, and OGIS was derived from the MTT. Spearman linear correlations and partial correlations were obtained. RESULTS: There was an inverse relationship between the GLP-2 secretion and IS: HOMA-IR correlated with GLP-2 AUC (R = 0.504; p = 0.012), and OGIS correlated with GLP-2 incremental AUC (R = -0.54; p = 0.054). The correlation persisted after controlling for BMI. CONCLUSION: We found an association of GLP-2 secretion and insulin resistance (IR). The understanding of the underlying mechanisms may provide future directions in the pharmacological manipulation of incretins, and in the treatment of obesity and related metabolic disorders.

Blocking VLDL secretion causes hepatic steatosis but does not affect peripheral lipid stores or insulin sensitivity in mice

The liver secretes triglyceride-rich VLDLs, and the triglycerides in these particles are taken up by peripheral tissues, mainly heart, skeletal muscle, and adipose tissue. Blocking hepatic VLDL secretion interferes with the delivery of liver-derived triglycerides to peripheral tissues and results in an accumulation of triglycerides in the liver. However, it is unclear how interfering with hepatic triglyceride secretion affects adiposity, muscle triglyceride stores, and insulin sensitivity. To explore these issues, we examined mice that cannot secrete VLDL [due to the absence of microsomal triglyceride transfer protein (Mttp) in the liver]. These mice exhibit markedly reduced levels of apolipoprotein B-100 in the plasma, along with reduced levels of triglycerides in the plasma. Despite the low plasma triglyceride levels, triglyceride levels in skeletal muscle were unaffected. Adiposity and adipose tissue triglyceride synthesis rates were also normal, and body weight curves were unaffected. Even though the blockade of VLDL secretion caused hepatic steatosis accompanied by increased ceramides and diacylglycerols in the liver, the mice exhibited normal glucose tolerance and were sensitive to insulin at the whole-body level, as judged by hyperinsulinemic euglycemic clamp studies. Normal hepatic glucose production and insulin signaling were also maintained in the fatty liver induced by Mttp deletion. Thus, blocking VLDL secretion causes hepatic steatosis without insulin resistance, and there is little effect on muscle triglyceride stores or adiposity

Gonadotropin-releasing hormone secretion from hypothalamic neurons: stimulation by insulin and potentiation by leptin.

Insulin and leptin are peripheral metabolic factors signaling the body needs in energy to the central nervous system. Because energy homeostasis and reproductive function are closely related phenomena, we investigated the respective roles played by insulin and leptin in the hypothalamic control of GnRH secretion. We observed that increasing circulating insulin levels, by performing hyperinsulinemic clamp studies in male mice, was associated with a significant rise in LH secretion. This effect of insulin is likely mediated at the hypothalamic level, because it was also found to stimulate the secretion and the expression of GnRH by hypothalamic neurons in culture. Leptin was found to potentiate the effect of insulin on GnRH secretion in vitro but was devoid of any effect on its own. These data represent the first evidence of direct insulin sensing by hypothalamic neurons involved in activating the neuroendocrine gonadotrope axis. They also demonstrate that these neurons can integrate different hormonal signals to modulate net hypothalamic GnRH output. We propose that such integration is an essential mechanism for the adaptation of reproductive function to changes in the metabolic status of an individual.

Insulin modulation of luteinizing hormone secretion in normal female volunteers and lean polycystic ovary syndrome patients.

BACKGROUND/AIMS: Endocrine features of polycystic ovary syndrome (PCOS) include altered ovarian steroidogenesis, hyperinsulinemia and abnormal luteinizing hormone (LH) secretion. This study was undertaken to further evaluate the role of insulin to modulate LH secretion in lean PCOS patients with normal insulin sensitivity and normal volunteers. METHODS: The study was performed in five nonobese patients diagnosed with PCOS on the basis of amenorrhea and a polycystic morphology at ovarian ultrasound, and 5 normal controls in early to mid-follicular phase and matched for weight and age. All subjects were phenotyped, and then admitted for 12 h of frequent (q 10') blood sampling on two separate occasions, once for a baseline study and the other time for a hyperinsulinemic and euglycemic clamp study. LH was measured in samples obtained throughout each admission in order to perform LH pulse analysis. RESULTS: Baseline LH secretion in PCOS subjects was significantly different from controls: they had higher LH levels, higher LH/FSH ratios as well as a faster LH pulse frequency than normal women. Insulin administration did not affect the pattern of LH secretion of PCOS patients, whereas it significantly increased the LH pulse frequency while decreasing the LH interpulse intervals in the controls. CONCLUSIONS: These data confirm that an abnormal pattern of LH secretion characteristic of PCOS can be observed in lean patients, and appears independent of peripheral insulin levels. Furthermore, our results in lean controls provide the first direct evidence that peripheral insulin can modulate the activity of hypothalamic gonadotropin-releasing hormone (GnRH) neurons in the human.

Une méta-analyse GWA de la glycémie après 2h d'HGPO révèle que GIPR est associé avec la sécrétion de l'insuline en réponse au glucose et que l'ADCY5 est un nouveau gène de suseptibilité au diabète de type 2. [A meta-analysis of GWA blood glucose after 2 h of OGTT revealed that GIPR is associated with the secretion of insulin based on glucose and ADCY5 is a new susceptibility gene for type 2 diabetes.]

Introduction: Les études GVvA (Genome-wide association ,-studies) ont identifié et confirmé plus de 20 gènes de susceptibilité au DT2 et ont contribué à mieux comprendre sa physiopathologie. L'hyperglycémie à jeun (GJ), et 2 heures après une HGPO (G2h) sont les deux mesures cliniques du diagnostic du DT2. Nous avons identifié récemment la G6P du pancréas (G6PC2) comme déterminant de la variabilité physiologique de la GJ puis Ie récepteur à la mélatonine (MTNRIB) qui de plus lie la régulation du rythme circadien au DT2. Dans ce travail nous avons étudié la génétique de la G2h à l'aide de l'approche GWA. Résultats: Nous avons réalisé une méta-analyse GWA dans le cadre de MAGIC (Meta-Analysis of Glucose and Insulin related traits Consortium) qui a inclus 9 études GWA (N=15'234). La réplication de 29 loci (N=6958-30 121, P < 10-5 ) a confirmé 5 nouveaux loci; 2 étant connus comme associés avec Ie DT2 (TCF7L2, P = 1,6 X 10-10 ) et la GJ (GCKR, p = 5,6 X 10-10 ); alors que GIPR (p= 5,2 X 10-12), VSP13C (p= 3,9 X 10-8) et ADCY5 (p = 1,11 X 10-15 ) sont inédits. GIPR code Ie récepteur au GIP (gastric inhibitory polypeptide) qui est sécrété par les ceIlules intestinales pour stimuler la sécrétion de l'insuline en réponse au glucose (l'effet incrétine). Les porteurs du variant GIPR qui augmente la G2h ont également un indice insulinogénique plus bas, (p= 1,0 X 10-17) mais ils ne présentent aucune modification de leur glycémie suite à une hyperglycémie provoquée par voie veineuse (p= 0,21). Ces résultats soutiennent un effet incrétine du locus GIPR qui expliquerait ~9,6 % de la variance total de ce trait. La biologie de ADCY5 et VPS13C et son lien avec l'homéostasie du glucose restent à élucider. GIPR n'est pas associé avec le risque de DT2 indiquant qu'il influence la variabilité physiologique de la G2h alors que le locus ADCY5 est associé avec le DT2 (OR = 1,11, P = 1,5 X 10-15). Conclusion: Notre étude démontre que l'étude de la G2h est une approche efficace d'une part pour la compréhension de la base génétique de la physiologie de ce trait clinique important et d'autre part pour identifier de nouveaux gènes de susceptibilité au DT2.

Brain glucose sensing and neural regulation of insulin and glucagon secretion.

Glucose homeostasis requires the tight regulation of glucose utilization by liver, muscle and white or brown fat, and glucose production and release in the blood by liver. The major goal of maintaining glycemia at ∼ 5 mM is to ensure a sufficient flux of glucose to the brain, which depends mostly on this nutrient as a source of metabolic energy. This homeostatic process is controlled by hormones, mainly glucagon and insulin, and by autonomic nervous activities that control the metabolic state of liver, muscle and fat tissue but also the secretory activity of the endocrine pancreas. Activation or inhibition of the sympathetic or parasympathetic branches of the autonomic nervous systems are controlled by glucose-excited or glucose-inhibited neurons located at different anatomical sites, mainly in the brainstem and the hypothalamus. Activation of these neurons by hyper- or hypoglycemia represents a critical aspect of the control of glucose homeostasis, and loss of glucose sensing by these cells as well as by pancreatic β-cells is a hallmark of type 2 diabetes. In this article, aspects of the brain-endocrine pancreas axis are reviewed, highlighting the importance of central glucose sensing in the control of counterregulation to hypoglycemia but also mentioning the role of the neural control in β-cell mass and function. Overall, the conclusions of these studies is that impaired glucose homeostasis, such as associated with type 2 diabetes, but also defective counterregulation to hypoglycemia, may be caused by initial defects in glucose sensing.

Oocyte-mediated suppression of follicle-stimulating hormone- and insulin-like growth factor-induced secretion of steroids and inhibin-related proteins by bovine granulosa cells in vitro: Possible role of transforming growth factor alpha

The objective was to investigate the potential role of the oocyte in modulating proliferation and basal, FSH-induced and insulin-like growth factor (IGF)-induced secretion of inhibin A (inh A), activin A (act A), follistatin (FS), estradiol (E-2), and progesterone (P-4) by mural bovine granulosa cells. Cells from 4- to 6-mm follicles were cultured in serum-free medium containing insulin and androstenedione, and the effects of ovine FSH and IGF analogue (LR3-IGF-1) were tested alone and in the presence of denuded bovine oocytes (2, 8, or 20 per well). Medium was changed every 48 h, cultures were terminated after 144 h, and viable cell number was determined. Results are based on combined data from four independent cultures and are presented for the last time period only when responses were maximal. Both FSH and IGF increased (P < 0.001) secretion of inh A, act A, FS, E-2, and P-4 and raised cell number. In the absence of FSH or IGF, coculture with oocytes had no effect on any of the measured hormones, although cell number was increased up to 1.8-fold (P < 0.0001). Addition of oocytes to FSH-stimulated cells dose-dependently suppressed (P < 0.0001) inh A (6-fold maximum suppression), act A (5.5-fold), FS (3.6-fold), E-2 (4.6-fold), and P-4 (2.4-fold), with suppression increasing with FSH dose. Likewise, oocytes suppressed (P < 0.001) IGF-induced secretion of inh A, act A, FS, and E-2 (P < 0.05) but enhanced IGF-induced P-4 secretion (1.7-fold; P < 0.05). Given the similarity of these oocyte-mediated actions to those we observed previously following epidermal growth factor (EGF) treatment, we used immunocytochemistry to determine whether bovine oocytes express EGF or transforming growth factor (TGF) alpha. Intense staining with TGFalpha antibody (but not with EGF antibody) was detected in oocytes both before and after coculture. Experiments involving addition of TGFalpha to granulosa cells confirmed that the peptide mimicked the effects of oocytes on cell proliferation and on FSH- and IGF-induced hormone secretion. These experiments indicate that bovine oocytes secrete a factor(s) capable of modulating granulosa cell proliferation and responsiveness to FSH and IGF in terms of steroidogenesis and production of inhibin-related peptides, bovine oocytes express TGFalpha but not EGF, and TGFalpha is a prime candidate for mediating the actions of oocytes on bovine granulosa cells.