Adaptações transgeracionais do pâncreas endócrino em camundongos provenientes de restrição proteica materna In Utero

A exposição materna durante o período gestacional a uma dieta restrita em proteínas (LP) prejudica o desenvolvimento do pâncreas endócrino em sua prole e aumenta a susceptibilidade à hipertensão, diabetes e obesidade na vida adulta. Há evidências de que esse fenômeno pode persistir em gerações subsequentes. Objetivou-se avaliar o efeito da restrição proteica sobre o metabolismo da glicose e morfometria pancreática na prole F3 de camundongos ao nascimento e ao desmame. Para tanto, fêmeas virgens de camundongos Suíços (F0) foram acasaladas e receberam dieta normo-proteica (19% de proteína - NP) ou uma dieta isocalórica restrita em proteínas (5% de proteína - LP) durante toda a gravidez. Durante a lactação e o restante do experimento, todos os grupos receberam a dieta NP. Os filhotes machos foram nomeados F1 (NP1 e LP1). As fêmeas F1 e F2 foram acasaladas para produzir F2 e F3 (NP2, LP2, NP3 e LP3), respectivamente. Semanalmente, os filhotes foram pesados e calculada a taxa de crescimento alométrico (log [massa corporal] = log a + log b [idade]). Os animais foram sacrificados nos dias 1 e 21 de idade, a glicemia foi determinada e o pâncreas retirado, pesado e analisado por estereologia e imunofluorescência; a insulina foi mensurada aos 21 dias. Como resultados, os filhotes restritos na primeira geração (LP1) foram menores ao nascer, mas apresentaram um crescimento acelerado nos primeiros sete dias de vida, mostrando catch-up com os controles; a prole LP2 demonstrou a maior massa corporal ao nascimento e tiveram uma taxa de crescimento mais lenta durante a lactação; não houve diferença na massa corporal e na taxa de crescimento na geração F3. A massa de pâncreas foi diminuída em LP1-LP3 ao nascimento, contudo foi aumentada em LP2 ao desmame. A densidade de volume e o diâmetro das ilhotas foram menores em todos os grupos restritos no dia 1 e 21, somente LP1 teve o menor número de ilhotas. Ao nascer, a massa de células beta foi menor em LP1-LP3 e permaneceu baixa durante a lactação. No dia 1 e 21, os filhotes foram normoglicêmicos, entretanto foram hipoinsulinêmicos ao desmame. Portanto, a restrição de proteínas em camundongos durante a gestação produz alterações morfológicas nas ilhotas pancreáticas, sugerindo que a homeostase da glicose foi mantida por um aumento da sensibilidade à insulina durante os primeiros estágios de vida na prole ao longo de três gerações consecutivas.

Ingestão de suco de uva tinto orgânico melhora a densidade capilar funcional e a hiperemia reativa pós-oclusiva em triatletas

A atividade física intensa está associada com as adaptações biológicas que envolvem a melhora da homeostase da glicose, da capacidade antioxidante e da microcirculação cutânea. A ingestão insuficiente de antioxidantes na dieta pode levar ao estresse oxidativo e disfunção endotelial que afetam a microcirculação. Suco de uva tinto orgânico, uma importante fonte de polifenóis, com reconhecida função antioxidante e, portanto, o seu consumo pode melhorar o estado antioxidante, e assim, o metabolismo da glicose e a função endotelial. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do consumo diário de suco de uva tinto orgânico, sobre a concentração plasmática de ácido úrico, atividade da superóxido dismutase eritrocitária (E-SOD), concentração sérica da insulina, glicemia e HOMA IR-2, além de suas relações com os parâmetros da microcirculação em triatletas. Participaram do estudo 10 triatletas do gênero masculino (28 15 anos). As amostras de sangue foram coletadas antes (basal) e após 20 dias de ingestão de suco de uva tinto orgânico (300mL/dia). Em relação ao valor basal, a insulina sérica (p = 0,02) e o ácido úrico (p = 0,04) aumentaram, enquanto a glicose plasmática (p <0,001) e a E-SOD diminuíram (p = 0,04) após os 20 dias de intervenção. Os parâmetros da microcirculação também foram influenciados pela ingestão de suco de uva tinto orgânico, foi observado redução no tempo necessário para o retorno dos eritrócitos à velocidade de basal após isquemia (TRBCmax) (p = 0,04), aumento da densidade capilar funcional (DCF, p = 0,003) e da velocidade dos eritrócitos após a isquemia (VELmax p <0,001). A redução da glicemia foi determinante direta do aumento da DCF (p = 0,04), enquanto níveis séricos de insulina (p = 0,04) e a redução na atividade da SOD-E (p = 0,04) foram negativamente associados com a redução do TRBCmax. Os resultados do presente estudo sugerem que a ingestão de suco de uva melhora a capacidade antioxidante, a homesostase glicêmica e a microcirculação de triatletas.

Estudo do metabolismo energético hepático e da via de sinalização da grelina na obesidade induzida por dieta ocidental

A obesidade é um dos maiores problemas de saúde pública que cresce em todo o mundo, resultante de um desequilíbrio entre ingestão alimentar e gasto energético. Pode-se dizer que a obesidade é o principal fator de risco para o desenvolvimento de doenças crônicas de maior prevalência como dislipidemias, doenças cardiovasculares, diabetes do tipo 2 e esteatose hepática não alcóolica, acarretando na redução da qualidade e expectativa de vida. A Grelina é um hormônio sintetizado pelo estômago, que atua em diferentes tecidos através de um receptor específico (GHS-R1a), incluindo hipotálamo e tecidos periféricos, como o fígado. Esse hormônio está envolvido no comportamento alimentar e adiposidade, modulando o armazenamento ou utilização dos substratos energéticos no coração, músculo esquelético, adipócitos e fígado, além disso, revela-se de grande importância na manutenção do metabolismo energético hepático. Estes dados suportam a hipótese de que as vias de sinalização responsivas à grelina são um importante componente da regulação do metabolismo energético hepático e da homeostase glicêmica. O objetivo deste trabalho, foi estudar o metabolismo energético hepático e a sinalização da grelina em camundongos Swiss adultos obesos submetidos a dieta ocidental rica em gordura saturada e carboidratos simples. Avaliamos o efeito desta dieta a partir do 21 dia de idade (desmame) até o 133 dia destes animais, através de parâmetros biométricos e bioquímicos, avaliação histomorfológica, respirometria de alta resolução, conteúdo de glicogênio hepático e conteúdo de algumas proteínas envolvidas na sinalização de insulina e grelina, além do metabolismo energético hepático. Baseado em nossos resultados observamos que o consumo de dieta ocidental rica em gordura saturada e carboidrato simples durante 16 semanas causa hiperfagia, levando ao quadro de obesidade na idade adulta e prejuízo nas vias de sinalização dos hormônios insulina e grelina, que são importantes moduladores do metabolismo energético hepático, favorecendo o desenvolvimento de esteatose hepática não alcoólica.

Efeito do treinamento físico intenso e da dose única de polifenóis sobre indicadores cardiometabólicos em militares fisicamente condicionados

O exercício físico pode promover o desequilíbrio oxidativo e na secreção e ação das adipocinas, leptina e adiponectina, que desempenham papel fundamental no desenvolvimento de doenças cardiometabólicas, incluindo a síndrome metabólica, disfunção endotelial, desordens inflamatórias e vasculares. Militares são submetidos a exercícios físicos intensos e podem apresentar maior risco de doenças cardiovasculares. A identificação de parâmetros capazes de detectar o risco cardiovascular precoce em grupos muito ativos fisicamente é complexa. A razão leptina/adiponectina (L/A) e a concentração de LDL eletronegativa (LDL (-)) vem sendo considerados bons indicadores de risco cardiovascular precoce porém não há estudos que investiguem a utilidade destes marcadores em militares. Os polifenóis, presentes na uva (Vitis vinífera), apresentam efeitos cardioprotetores como inibição da oxidação das lipoproteínas e controle glicêmico. Na presente tese objetivou-se identificar o risco cardiovascular em jovens militares altamente treinados, utilizando diferentes parâmetros, incluindo a razão L/A e investigar a influência do exercício militar e do uso de dose única de Vitis vinifera sobre parâmetros cardiometabólicos de militares fisicamente treinados. O primeiro estudo contou com a participação de 54 militares d gênero masculino, condicionados fisicamente, após descanso de 24h. No segundo estudo, participaram 54 militares do gênero masculino distribuídos aleatoriamente, de forma duplo-cego, para receber única dose contendo 200 mg de extrato seco de Vitis vinifera (GS, n = 27) ou 200 mg de placebo (amido) (GP, n = 27). Considerados em conjunto, os resultados sugerem que militares treinados poderiam ser classificados como limítrofes quanto ao risco cardiovascular, quando somente o perfil lipídico é empregado como marcador. As medidas de CC e CC/E são parâmetros de fácil obtenção e podem ser empregados na identificação do potencial risco cardiovascular, enquanto outros estudos não confirmam a eficácia da razão L/A para este fim. A comparação das concentrações plasmáticas de adiponectina e leptina apresentou diferença significativa apenas intragrupo para ambos os grupos. As concentrações plasmáticas das adipocinas foram influenciadas pelo treinamento. Os indicadores de homeostase glicêmica, glicemia de jejum e insulina plasmática, foram semelhantes entre os grupos, não sendo sendo influenciada pelo treinamento ou suplementação. A suplementação de polifenóis reduziu as concentrações de LDL(-) do GS em relação ao GP em T24h e T48h (p<0,05). Estes achados sugerem que o treinamento físico afeta a secreção das adipocinas independentemente do uso da Vitis vinífera. Entretanto, a dose única de polifenóis pode reduzir o risco cardiometabólico proveniente da oxidação da LDL (-)

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.

The upstream enhancer elements of the G6PC promoter are critical for optimal G6PC expression in murine glycogen storage disease type Ia.

Glycogen storage disease type-Ia (GSD-Ia) patients deficient in glucose-6-phosphatase-α (G6Pase-α or G6PC) manifest impaired glucose homeostasis characterized by fasting hypoglycemia, growth retardation, hepatomegaly, nephromegaly, hyperlipidemia, hyperuricemia, and lactic acidemia. Two efficacious recombinant adeno-associated virus pseudotype 2/8 (rAAV8) vectors expressing human G6Pase-α have been independently developed. One is a single-stranded vector containing a 2864-bp of the G6PC promoter/enhancer (rAAV8-GPE) and the other is a double-stranded vector containing a shorter 382-bp minimal G6PC promoter/enhancer (rAAV8-miGPE). To identify the best construct, a direct comparison of the rAAV8-GPE and the rAAV8-miGPE vectors was initiated to determine the best vector to take forward into clinical trials. We show that the rAAV8-GPE vector directed significantly higher levels of hepatic G6Pase-α expression, achieved greater reduction in hepatic glycogen accumulation, and led to a better toleration of fasting in GSD-Ia mice than the rAAV8-miGPE vector. Our results indicated that additional control elements in the rAAV8-GPE vector outweigh the gains from the double-stranded rAAV8-miGPE transduction efficiency, and that the rAAV8-GPE vector is the current choice for clinical translation in human GSD-Ia.

Characterisation and biological activity of Glu(3) amino acid substituted GIP receptor antagonists

Glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) is an important gastrointestinal hormone, which regulates insulin release and glucose homeostasis, but is rapidly inactivated by enzymatic N-terminal truncation. Here we report the enzyme resistance and biological activity of several Glu(3) -substituted analogues of GIP namely; (Ala(3))GIP, (Lys(3))GIP, (Phe(3))GIP, (Trp(3))GIP and (Tyr(3))GIP. Only (Lys(3))- GIP demonstrated moderately enhanced resistance to DPP-IV (p <0.05 to p <0.01) compared to native GIP. All analogues demonstrated a decreased potency in cAMP production (EC50 1.47 to 11.02 nM; p <0.01 to p <0.001) with (Lys(3))GIP and (Phe(3))GIP significantly inhibiting GIP-stimulated cAMP production (p <0.05). In BRIN-BD11 cells, (Lys(3))GIP, (Phe(3))GIP, (Trp(3))GIP and (Tyr(3))- GIP did not stimulate insulin secretion with both (Lys(3))GIP and (Phe(3))GIP significantly inhibiting GIP-stimulated insulin secretion (p <0.05). Injection of each GIP analogue together with glucose in oblob mice significantly increased the glycaemic excursion compared to control (p <0.05 to p <0.001). This was associated with lack of significant insulin responses. (Ala(3))GIP, (Phe(3))GIP and (Tyr(3))GIP, when administered together with GIP, significantly reduced plasma insulin (p <0.05 top <0.01) and impaired the glucose-lowering ability (p <0.05 to p <0.01) of the native peptide. The DPP-IV resistance and GIP antagonism observed were similar but less pronounced than (Pro(3))GIP. These data demonstrate that position 3 amino acid substitution of GIP with (Ala(3)), (Phe(3)), (Tyr(3)) or (Pro(3)) provides a new class of functional GIP receptor antagonists. (C) 2007 Elsevier Inc. All rights reserved.

Degradation, receptor binding, insulin secreting and antihyperglycaemic actions of palmitate-derivatised native and Ala(8)-substituted GLP-1 analogues

The hormone glucagonlike peptide-1(736)amide (GLP-1) is released in response to ingested nutrients and acts to promote glucosedependent insulin secretion ensuring efficient postprandial glucose homeostasis. Unfortunately, the beneficial actions of GLP-1 which give this hormone many of the desirable properties of an antidiabetic drug are short lived due to degradation by dipeptidylpeptidase IV (DPP IV) and rapid clearance by renal filtration. In this study we have attempted to extend GLP-1 action through the attachment of palmitoyl moieties to the epsilon-amino group in the side chain of the Lys(26) residue and to combine this modification with substitutions of the Ala(8) residue, namely Val or aminobutyric acid (Abu). In contrast to native GLP-1, which was rapidly degraded, [Lys(pal)(26)]GLP-1, [Abu(8),Lys(pal)(26)]GLP-1 and [Val(8),Lys(pal)(26)]GLP-1 all exhibited profound stability during 12 h incubations with DPP IV and human plasma. Receptor binding affinity and the ability to increase cyclic AMP in the clonal beta-cell line BRIN-BD11 were decreased by 86- to 167-fold and 15- to 62-fold, respectively compared with native GLP-1. However, insulin secretory potency tested using BRIN-BD11 cells was similar, or in the case of [Val(8),Lys(pal)(26)]GLP-1 enhanced. Furthermore, when administered in vivo together with glucose to diabetic (ob/ob) mice, [Lys(pal)(26)]GLP-1, [Abu(8),Lys(pal)(26)]GLP-1 and [Val8,Lys(pal)26]GLP-1 did not demonstrate acute glucoselowering or insulinotropic activity as observed with native GLP-1. These studies support the potential usefulness of fatty acid linked analogues of GLP-1 but indicate the importance of chain length for peptide kinetics and bioavailability.

Recent Advances in Antidiabetic Drug Therapies Targeting the Enteroinsular Axis

The enteroinsular axis (EIA) constitutes a physiological signalling system whereby intestinal endocrine cells secrete incretin hormones following feeding that potentiate insulin secretion and contribute to the regulation of blood glucose homeostasis. The two key hormones responsible are named glucagon-like peptide-1 (GLP-1) and glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP). Recent years have witnessed sustained development of antidiabetic therapies that exploit the EIA. Current clinical compounds divide neatly into two classes. One concerns analogues or mimetics of GLP-1, such as exenatide (Byetta) or liraglutide (NN2211). The other group comprises the gliptins (e. g. sitagliptin and vildagliptin) which boost endogenous incretin activity by inhibiting the enzyme dipeptidyl peptidase 4 (DPP 4) that degrades both GLP-1 and GIP. Ongoing research indicates that further incretin and gliptin compounds will become available for clinical use in the near future, offering comparable or improved efficacy. For incretin analogues there is the prospect of prolonged duration of action and alternative routes of administration. This review focuses on recent advances in pre-clinical research and their translation into clinical studies to provide future therapies for type 2 diabetes targeting the EIA.

N-terminally modified glucagon-like peptide-1(7-36) amide exhibits resistance to enzymatic degradation while maintaining its antihyperglycaemic activity in vivo

Glucagon-like peptide-1 (7-36)amide (tGLP-1) is inactivated by dipeptidyl peptidase (DPP) IV by removal of the NH2-terminal dipeptide His(7)-Ala(8). We examined the degradation of NH2-terminally modified His(7)-glucitol tGLP-1 and its insulin-releasing and antihyperglycaemic activity in vivo, tGLP-1 was degraded by purified DPP IV after 4 h (43% intact) and after 12 hi 89% was converted to GLP-1(9-36)amide. In contrast > 99% of His(7)-glucitol tGLP-1 remained intact at 12 h. His(7)-glucitol tGLP-1 was similarly resistant to plasma degradation in vitro. His7-glucitol tGLP-1 showed greater resistance to degradation in vivo (92% intact) compared to tGLP-1 (27% intact) 10 min after i.p. administration to Wistar rats. Glucose homeostasis was examined following i.p. injection of both peptides (12 nmol/kg) together with glucose (18 mmol/kg). Plasma glucose concentrations were significantly reduced and insulin concentrations elevated following peptides administration compared with glucose alone. The area under the curve (AUC) for glucose for controls (AUC 691 +/- 35 mM/min) was significantly lower after administration of tGLP-1 and His7-glucitol tGLP-1 (36 and 49% less; AUC; 440 +/- 40 and 353 +/- 31 mM/min, respectively; P

Grape-seed procyanidins modulate cellular membrane potential and nutrient-induced GLP-1 secretion in STC-1 cells

Grape-seed procyanidins (GSPE) modulate glucose homeostasis and it was suggested that GSPE may achieve this by enhancing the secretion of incretin hormones such as glucagon-like peptide-1 (GLP-1). Therefore, the aim of the present study is to examine in detail the effects of GSPE on intestinal endocrine cells (STC-1). GSPE was found to modulate plasma membrane potential in enteroendocrine cells, inducing depolarization at low concentrations (0.05 mg/L) and hyperpolarization at high concentrations (50 mg/L), and surprisingly this was also accompanied by suppressed GLP-1 secretion. Furthermore, how GSPE affects STC-1 cells under nutrient-stimulated conditions (i.e. glucose, linoleic acid and L-proline) was also explored, and we found that the higher GSPE concentration was effective in limiting membrane depolarization and reducing GLP-1 secretion. Next, it was also examined whether GSPE affected mitochondrial membrane potential, finding that this too is altered by GSPE, however this does not appear to explain the observed effects on plasma membrane potential and GLP-1 secretion. In conclusion, our results show that grape-seed procyanidins modulate cellular membrane potential and nutrient-induced enteroendocrine hormone secretion in STC-1 cells.

Achieving hypoxia-inducible gene expression in tumors

Hypoxia is an inevitable feature of solid tumors and a common cause of treatment failure. Hypoxia acts as a trigger to genetic instability, apoptosis and possibly metastases. The adaptive response to cellular hypoxia involves the modulation of the synthesis of multiple proteins controlling processes such as glucose homeostasis, angiogenesis, vascular permeability and inflammation. The hypoxia responsive element (HRE) sequences isolated from oxygen-responsive genes have been shown to selectively induce gene expression in response to hypoxia when placed upstream of a promoter. The levels of induced gene expression were dependent on the number of HRE copies and the oxygen tension. Hypoxia-mediated cancer gene therapy strategies may represent a promising mean to significantly improve the efficacy of standard radiation therapy and chemotherapy approaches.

Metabolically healthy obesity: different prevalences using different criteria.

To estimate the prevalence of metabolically healthy obesity (MHO) according to different definitions. Population-based sample of 2803 women and 2557 men participated in the study. Metabolic abnormalities were defined using six sets of criteria, which included different combinations of the following: waist; blood pressure; total, high-density lipoprotein or low-density lipoprotein-cholesterol; triglycerides; fasting glucose; homeostasis model assessment; high-sensitivity C-reactive protein; personal history of cardiovascular, respiratory or metabolic diseases. For each set, prevalence of MHO was assessed for body mass index (BMI); waist or percent body fat. Among obese (BMI 30 kg/m(2)) participants, prevalence of MHO ranged between 3.3 and 32.1% in men and between 11.4 and 43.3% in women according to the criteria used. Using abdominal obesity, prevalence of MHO ranged between 5.7 and 36.7% (men) and 12.2 and 57.5% (women). Using percent body fat led to a prevalence of MHO ranging between 6.4 and 43.1% (men) and 12.0 and 55.5% (women). MHO participants had a lower odd of presenting a family history of type 2 diabetes. After multivariate adjustment, the odds of presenting with MHO decreased with increasing age, whereas no relationship was found with gender, alcohol consumption or tobacco smoking using most sets of criteria. Physical activity was positively related, whereas increased waist was negatively related with BMI-defined MHO. MHO prevalence varies considerably according to the criteria used, underscoring the need for a standard definition of this metabolic entity. Physical activity increases the likelihood of presenting with MHO, and MHO is associated with a lower prevalence of family history of type 2 diabetes.

The effects of thermal stress on glucoregulation during exercise in participants with Type 1 Diabetes Mellitus

Type 1 Diabetes Mellitus (T1DM) is an autoimmune disease that destroys pancreatic beta cells, affecting glucose homeostasis. In T1DM, glucoregulation and carbohydrate oxidation may be altered in different ambient temperatures; however, current literature has yet to explore these mechanisms. This study examines the effects of 30 minutes of exercise at 65% VO2max in 5ºC, 20ºC and 35ºC in individuals with T1DM. No significant differences were observed for blood glucose across the 3 conditions (p = 0.442), but significance was found for core temperature, heat storage, and sweat rate (p < 0.01). Blood glucose was also shown to vary greatly between individuals among conditions. The mechanisms behind the differences in blood glucose may be due to the lack of significant glucagon production among conditions. These findings suggest that T1DM individuals may exercise submaximally for 30 minutes in different ambient temperatures without significant differences in glucoregulation.

Étude des propriétés antidiabétiques de Nigella sativa : sites d’action cellulaires et moléculaires

Nigella sativa ou cumin noir est une plante et un condiment populaires. Les graines de N. sativa sont très utilisées en médecine traditionnelle des pays nord africains pour le traitement du diabète. Cependant, les mécanismes d'actions cellulaires et moléculaires via lesquels cette plante exerce son effet euglycémiant restent encore mal compris. Le but de notre étude est d'examiner l’effet de N. sativa sur la sécrétion d’insuline, le transport de glucose et sur les voies de signalisation impliquées dans l’homéostasie et le métabolisme de glucose, en utilisant des essais biologiques sur des cultures cellulaires murines (cellules β pancréatiques βTC, myoblastes C2C12, hépatocytes H4IIE et adipocytes 3T3-L1) et des études in vivo chez le rat normoglycémique et le Meriones shawi (rongeur) diabétique. Chez les cellules β pancréatiques, N. sativa a augmenté leur prolifération ainsi que la sécrétion basale et gluco-stimulée de l’insuline. N. sativa a augmenté aussi la prise de glucose de 50% chez les cellules musculaires alors que chez les cellules graisseuses, la prise de glucose est augmentée jusqu’au 400%. Les expériences d’immunobuvardage de type western ont montré que N. sativa stimule les voies de signalisation de l’insuline (Akt et ERKs) et aussi celle insulino-indépendante (AMPK) chez les cellules C2C12. Par contre, chez les 3T3-L1, l’augmentation de transport de glucose est plutôt reliée à une activation de la voie de peroxisome proliferator activated receptor γ (PPARγ). Chez les hépatocytes, N. sativa augmente la stimulation des protéines intracellulaires Akt et 5' adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK). Cette activation de l’AMPK est associée à un effet découpleur de la plante au niveau de la phosphorylation oxydative mitochondriale. Par ailleurs, chez les Meriones shawi diabétiques, N. sativa diminue graduellement la glycémie à jeun ainsi que la réponse glycémique (AUC) à une charge orale en glucose (OGTT) pour atteindre des valeurs semblables aux animaux témoins après quatre semaines de traitement. Une amélioration du profile lipidique est observée autant chez les Meriones shawi diabétiques que chez les rats normaux. Au niveau moléculaire, N. sativa augmente le contenu musculaire en glucose transporter 4 Glut4 et la phosphorylation de l’acetyl-coenzyme A carboxylase ACC dans le muscle soléaire et le foie chez les Mériones shawi diabétiques. Par contre, chez le rat normal, on assiste à une stimulation des voies de signalisation de l’insuline (Akt et ERK) au niveau hépatique. En conclusion, nous avons confirmé l’action insulinotropique de N. sativa au niveau des cellules β pancréatiques et mis en évidence un effet proliférateur pouvant potentiellement s’avérer utile pour contrecarrer la perte de masse cellulaire observée chez les diabétiques. Notre étude a également mis en évidence pour la première fois que N. sativa exerce son activité antidiabétique par une combinaison d’effets insulino-mimétiques et insulino-sensibilisateurs directs permettant ainsi d’augmenter le transport de glucose des tissus périphériques. Cette action de N. sativa est liée à une stimulation des voies de signalisation intracellulaires insulinodépendantes et -indépendantes (AMPK) chez le muscle squelettique et le foie alors qu’elle passe par la voie des PPARγ au niveau du tissu adipeux. Finalement, l’étude in vivo vient confirmer l’effet antidiabétique de N. sativa. Notre apport novateur se situe au niveau de la démonstration que l’activité antidiabétique de N. sativa chez le Meriones shawi diabétique est la résultante des mêmes activités que celles déterminées au niveau de l’étude in vitro. En effet, N. sativa active la voie de l’AMPK, améliore la sensibilité à l’insuline et augmente l’insulinémie. Notre étude montre aussi que N. sativa possède une activité antilipidémiante. Ces résultats confirment le bien-fondé de l'utilisation ethnopharmacologique de N. sativa comme traitement du diabète et des perturbations du métabolisme lipidique qui y sont associées. De plus, les actions pléiotropiques de N. sativa en font un traitement alternatif ou complémentaire du diabète très prometteur qui encouragent à présent la tenue d’études cliniques de bonne qualité.