Metabolic recovery of adipose tissue is associated with improvement in insulin resistance in a model of experimental diabetes

Obesity and insulin resistance are highly correlated with metabolic disturbances. Both the excess and lack of adipose tissue can lead to severe insulin resistance and diabetes. Adipose tissue plays an active role in energy homeostasis, hormone secretion, and other proteins that affect insulin sensitivity, appetite, energy balance, and lipid metabolism. Rats with streptozotocin-induced diabetes during the neonatal period develop the classic diabetic picture of hyperglycemia, hypoinsulinemia, and insulin resistance in adulthood. Low body weight and reduced epididymal (EP) fit mass were also seen in this model. The am) of this study was to investigate the glucose homeostasis and metabolic repercussions on the adipose tissue following chronic treatment with antidiabetic drugs in these animals. In the 4th week post birth, diabetic animals started an 8-week treatment with pioglitazone, metformin, or insulin.

Amino acids and diabetes: implications for endocrine, metabolic and immune function

Aberrant alterations in glucose and lipid concentrations and their pathways of metabolism are a hallmark of diabetes. However, much less is known about alterations in concentrations of amino acids and their pathways of metabolism in diabetes. In this review we have attempted to highlight, integrate and discuss common alterations in amino acid metabolism in a wide variety of cells and tissues and relate these changes to alterations in endocrine, physiologic and immune function in diabetes.

Moderate exercise improves leucocyte function and decreases inflammation in diabetes

P>The genesis and progression of diabetes occur due in part to an uncontrolled inflammation profile with insulin resistance, increased serum levels of free fatty acids (FFA), proinflammatory cytokines and leucocyte dysfunction. In this study, an investigation was made of the effect of a 3-week moderate exercise regimen on a treadmill (60% of VO(2max), 30 min/day, 6 days a week) on inflammatory markers and leucocyte functions in diabetic rats. The exercise decreased serum levels of tumour necrosis factor (TNF)-alpha (6%), cytokine-induced neutrophil chemotactic factor 2 alpha/beta (CINC-2 alpha/beta) (9%), interleukin (IL)-1 beta (34%), IL-6 (86%), C-reactive protein (CRP) (41%) and FFA (40%) in diabetic rats when compared with sedentary diabetic animals. Exercise also attenuated the increased responsiveness of leucocytes from diabetics when compared to controls, diminishing the reactive oxygen species (ROS) release by neutrophils (21%) and macrophages (28%). Exercise did not change neutrophil migration and the proportion of neutrophils and macrophages in necrosis (loss of plasma membrane integrity) and apoptosis (DNA fragmentation). Serum activities of creatine kinase (CK) and lactate dehydrogenase (LDH) were not modified in the conditions studied. Therefore, physical training did not alter the integrity of muscle cells. We conclude that moderate physical exercise has marked anti-inflammatory effects on diabetic rats. This may be an efficient strategy to protect diabetics against microorganism infection, insulin resistance and vascular complications.

Progression of Diet-Induced Diabetes in C57BL6J Mice Involves Functional Dissociation of Ca(2+) Channels From Secretory Vesicles

OBJECTIVE The aim of the study was to elucidate the cellular mechanism underlying the suppression of glucose-induced insulin secretion in mice fed a high-fat diet (HFD) for 15 weeks. RESEARCH DESIGN AND METHODS-C57BL6J mice were fed a HFD or a normal diet (ND) for 3 or 15 weeks. Plasma insulin and glucose levels in vivo were assessed by intraperitoneal glucose tolerance test. Insulin secretion in vitro was studied using static incubations and a perfused pancreas preparation. Membrane currents, electrical activity, and exocytosis were examined by patch-clamp technique measurements. Intracellular calcium concentration ([Ca(2+)](i)) was measured by microfluorimetry. Total internal reflection fluorescence microscope (TIRFM) was used for optical imaging of exocytosis and submembrane depolarization-evoked [Ca(2+)](i). The functional data were complemented by analyses of histology and gene transcription. RESULTS After 15 weeks, but not 3 weeks, mice on HFD exhibited hyperglycemia and hypoinsulinemia. Pancreatic islet content and beta-cell area increased 2- and 1.5-fold, respectively. These changes correlated with a 20-50% reduction of glucose-induced insulin secretion (normalized to insulin content). The latter effect was not associated with impaired electrical activity or [Ca(2+)](i) signaling. Single-cell capacitance and TIRFM measurements of exocytosis revealed a selective suppression (>70%) of exocytosis elicited by short (50 ms) depolarization, whereas the responses to longer depolarizations were (500 ms) less affected. The loss of rapid exocytosis correlated with dispersion of Ca(2+) entry in HFD beta-cells. No changes in gene transcription of key exocytotic protein were observed. CONCLUSIONS HFD results in reduced insulin secretion by causing the functional dissociation of voltage-gated Ca(2+) entry from exocytosis. These observations suggest a novel explanation to the well-established link between obesity and diabetes. Diabetes 59:1192-1201, 2010

Effects of long-term diabetes on the structure and cell proliferation of the myometrium in the early pregnancy of mice

P>It is known that the development of diabetic complications in human pregnancy is directly related to the severity and the duration of this pathology. In this study, we developed a model of long-term type 1 diabetes to investigate its effects on the cytoarchitecture, extracellular matrix and cell proliferation during the first adaptation phase of the myometrium for pregnancy. A single dose of alloxan was used to induce diabetes in mice prior to pregnancy. To identify the temporal effects of diabetes the mice were divided into two groups: Group D1 (females that became pregnant 90-100 days after alloxan); Group D2 (females that became pregnant 100-110 days after alloxan). Uterine samples were collected after 168 h of pregnancy and processed for light and electron microscopy. In both groups the histomorphometric evaluation showed that diabetes promoted narrowing of the myometrial muscle layers which was correlated with decreased cell proliferation demonstrated by PCNA immunodetection. In D1, diabetes increased the distance between muscle layers and promoted oedema. Contrarily, in D2 the distance between muscle layers decreased and, instead of oedema, there was a markedly deposition of collagen in the myometrium. Ultrastructural analysis showed that diabetes affects the organization of the smooth muscle cells and their myofilaments. Consistently, the immunoreaction for smooth muscle alpha-actin revealed clear disorganization of the contractile apparatus in both diabetic groups. In conclusion, the present model demonstrated that long-term diabetes promotes significant alterations in the myometrium in a time-sensitive manner. Together, these alterations indicate that diabetes impairs the first phenotypic adaptation phase of the pregnant myometrium.

Enalapril treatment corrects the reduced response to bradykinin in diabetes increasing the B2 protein expression

Considering the growing importance of the interaction between components of kallikreinkinin and renin-angiotensin systems in physiological and pathological processes, particularly in diabetes mellitus, the aim of the present study was to investigate the effect of enalapril on the reduced response of bradykinin and on the interaction between angiotensin-(1-7) (Ang-(1-7)) and bradykinin (BK), important components of these systems, in an insulin-resistance model of diabetes. For the above purpose, the response of mesenteric arterioles of anesthetized neonatal streptozotocin-induced (n-STZ) diabetic and control rats was evaluated using intravital microscopy. In n-STZ diabetic rats, enalapril treatment restored the reduced response to BK but not the potentiation of BK by Ang-(1-7) present in non-diabetic rats. The restorative effect of enalapril was observed at a dose that did not correct the altered parameters induced by diabetes such as hyperglycernia, glicosuria, insulin resistance but did reduce the high blood pressure levels of n-SZT diabetic rats. There was no difference in mRNA and protein expressions of B1 and B2 kinin receptor subtypes between n-STZ diabetic and control rats. Enalapril treatment increased the B2 kinin receptor expression. From our data, we conclude that in diabetes enalapril corrects the impaired BK response probably by increasing the expression of B2 receptors. The lack of potentiation of BK by Ang-(1-7) is not corrected by this agent. (c) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

Maternal diabetes affects specific extracellular matrix components during placentation

During embryo implantation, invasive trophoblast cells mediate embryo invasion into the decidualized stroma, forming a rich network of lacunae that connect the embryonic tissues to the maternal blood vessels. Placentation is probably guided by the composition and organization of the endometrial extracellular matrix. Certain pathological conditions that occur during pregnancy, including diabetes, have been linked to abnormal placental morphology and consequent fetal morbidity. We used immunoperoxidase techniques to identify members of the collagen, proteoglycan and glycoprotein families in the various compartments of the rat placenta and to determine whether experimentally induced diabetes affects placental morphology and alters the distribution of these molecules during pregnancy. Single injections of alloxan (40 mg kg(-1) i.v.) were used to induce diabetes on day 2 of pregnancy in Wistar rats. Placentas were collected on days 14, 17, and 20. Type I and III collagen, as well as the proteoglycans decorin and biglycan, were found to be distributed throughout the placentas of control and diabetic rats. In both groups, laminin expression decreased at the end of pregnancy. In contrast, fibronectin was detected in the labyrinth region of diabetic rats at all gestational stages studied, whereas it was detected only at term pregnancy in the placentas of control rats. These results show for the first time that some extracellular matrix molecules are modulated during placental development. However, as diabetic rats presented increased fibronectin deposition exclusively in the labyrinth region, we speculate that diabetes alters the microenvironment at the maternal-fetal interface, leading to developmental abnormalities in the offspring.

Biodritin microencapsulated human islets of langerhans and their potential for type 1 diabetes mellitus therapy

Background. Microencapsulation of pancreatic islets with polymeric compounds constitutes an attractive alternative therapy for type 1 diabetes mellitus. The major limiting factor is the availability of a biocompatible and mechanically stable polymer. We investigated the potential of Biodritin, a novel polymer constituted of alginate and chondroitin sulfate, for islet microencapsulation. Methods. Biodritin microcapsules were obtained using an air jet droplet generator and gelated with barium or calcium chloride. Microencapsulated rat insulinoma RINm5F cells were tested for viability using the [3-(4,5-dimetyl-thiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazoliumbromide] [MTT] colorimetric assay. Microencapsulated rat pancreatic islets were coincubated with macrophages derived from mouse peritoneal liquid to assess the immunomodulatory potential of the microcapsules, using quantitative real time-PCR (qPCR). Biodritin biocompatibility was demonstrated by subcutaneous injection of empty microcapsules into immunocompetent Wistar rats. Insulin secretion by microencapsulated human pancreatic islets was evaluated using an electrochemoluminescent assay. Microencapsulated human islets transplanted into chemically induced diabetic mice were monitored for reversal of hyperglycemia. Results. The metabolic activity of microencapsulated RINm5F cells persisted for at least 15 days. Interleukin-1 beta expression by macrophages was observed during coculture with islets microencapsulated with Biodritin-CaCl2, but not with Biodritin-BaCl2. No statistical difference in glucose-stimulated insulin secretion was observed between nonencapsulated and microencapsulated islets. Upon microencapsulated islet transplantation, the blood glucose level of diabetic mice normalized; they remained euglycemic for at least 60 days, displaying normal oral glucose tolerance tests. Conclusion. This study demonstrated that Biodritin can be used for islet microencapsulation and reversal of diabetes; however, further investigations are required to assess its potential for long-term transplantation.

Undervisning till patienter med diabetes typ 2.Faktorer som påverkar resultatet av egenvården- En systematisk litteraturstudie

Syftet med studien var att belysa vilka faktorer i patientundervisningen som kan påverka resultatet av egenvård för patienter med diabetes typ 2 samt att kartlägga gruppundervisningens betydelse och dess innehåll. Studien baseras på 13 vetenskapliga artiklar daterade från år 1991 och fram till år 2003. Litteraturen har sökts manuellt och via databaserna PubMed, SweMed och Elsevier. Sökorden som använts i olika kombinationer var: education, diabetes type 2, support, obesity, self- management, changes lifestyle, factors affecting, empowerment, diabetes nurse, nurse, individually, group, diabetes typ 2, stöd, sjuksköterska, undervisning och egenvård. Urvalet av de vetenskapliga artiklarna gjordes med tanke på litteraturstudiens syfte och frågeställningar. Resultatet visade att undervisningen bör vara en ständigt pågående process. Kontinuitet, hänsyn, tillgänglighet och stöd av hela diabetesteamet under en längre tid är viktiga faktorer i behandlingen. Andra viktiga faktorer som kan påverka resultatet av egenvård är patientens självkänsla, motivation och upplevd ensamhet. Det är viktigt att undervisarens förhållningssätt varieras och anpassas efter patientens individuella resurser och behov. Undervisningsprogram som innehåller både grupp- och individuell undervisning i kombination med teoretisk- och praktisk undervisning har en positiv betydelse för patientens egenvård. Diskussioner och sociala aktiviteter i grupp, visade sig ha en god inverkan på patientens livsstilsförändringar.

Patientutbildning om diabetes : En systematisk litteraturstudie

Syftet med litteraturstudien var att ta reda vad olika studier kommit fram till angående patientutbildning om diabeteskost, motion, hur patientutbildningen bedrivs och uppföljning av vad patienterna fått med sig för kunskaper genom utbildningen. Datainsamlingen har skett i databaserna Elin, Blackwell-Synergy, PubMed och Elsevier. Vid sökningen gjordes begränsning till svensk, norsk och engelskspråkiga tidskrifter och alla artiklar var vetenskapliga. Sökorden som användes i olika kombinationer var: patient education, diabetes, education, exercise och diet. I de artiklar som hämtades via databassökningen valdes ytterligare artiklar från referenslistor. Urvalet gjordes med tanke på litteraturstudiens syfte och frågeställningar. De valda artiklarna granskades med avseende på vetenskaplig kvalité och poängsattes med hjälp av granskingsmallar. Studien baseras på 23 vetenskapliga artiklar, 16från databassökning och 7 artiklar från referenslistor, daterade från år 2000 och fram till år 2005. Resultatet visade att patientutbildningen i samband med diabetes är nödvändigt, och det är viktigt att den anpassas utifrån patientens egna behov och resurser. Patienterna har olika motivation och förståelse för att ändra sitt förhållningssätt till kost och motion. Det är viktigt att patientundervisningen innehåller både grupp- och individuell undervisning i kombination med teoretisk- och praktisk undervisning under en längre tidsperiod.

Barns upplevelser av att leva med diabetes mellitus typ 1 : samt sjuksköterskans betydelse i deras omvårdnad

Syftet med denna studie har varit att beskriva hur barn med diagnosen diabetes mellitus typ 1 upplever sin sjukdom samt vilken betydelse sjuksköterskan kunde ha i omvårdnaden av dessa barn. Studien har utförts som en systematisk litteraturstudie och tillvägagångssättet har varit att systematiskt söka, kritiskt granska och sammanställa resultat inom det valda ämnesområdet från olika studier. Sökningen har skett i databaserna Elin@Dalarna, Cinahl och Blackwell Synergy. Sökorden som har använts var: diabetes mellitus type 1, diabetes mellitus, children, adolescents, experiences, perspective, nurs* och care i olika kombinationer. Sammanställningen från resultatet visade att barn med diagnosen diabetes mellitus typ 1 upplever sin sjukdom olika utifrån sina egna förutsättningar, kön eller ålder. Det framkom även att sjuksköterskan hade en viktig roll när det gällde att fånga upp barnens upplevelser kring den förändrade livssituationen som uppstått och utifrån detta kartlägga barnens resurser att hantera denna situation. Att då kunna bemöta barnen och deras familjer utifrån egna förutsättningar och att motivera dessa till att sköta den livslånga behandlingen, kan vara avgörande för att få en bra kontroll över diabetes och på så sätt en ökad livskvalité och ett gott välbefinnande.

Distriktssköterskans roll vid empowerment hos äldre individer med diabetes typ 2 : Systematisk Litteraturstudie

Distriktssköterskans roll är av stor betydelse vid införandet av ett empowerment baserat förhållningssätt gentemot den äldre individen med diabetes typ 2. Empowerment är ett begrepp som uppkommit i samband den humanistiska människosynen och används i syfte att öka patienternas egenvårdsförmåga och självstyre i skötseln av sin diabetes. Livskvalitén ökar av individens delaktighet och självbestämmande, att själv kunna ansvara för sin sjukdom med stöd av distriktssköterskan. Empowerment baserad utbildning i grupp vid återkommande träffar för att få riklig kunskap om diabetes typ 2, med möjlighet till individuella träffar där individerna skapar sina egna mål är av största vikt för att bedriva egenvård. Lagar och författningar som styr distriktssköterskans arbete genomsyras av humanism. Distriktssköterskan behöver få utbildning i att använda sig av ett empowerment baserat arbetssätt och de behöver arbetsledningens stöd då det krävs ökade resurser vid införandet av ett nytt arbetssätt. Empowerment baserad grupputbildning ger en ökad förbättring av den glykemiska kontrollen för äldre individer. Diabetes typ 2 är en sjukdom som ökar i takt med att befolkningen blir äldre. Studien har genomförts som systematisk litteraturstudie.

Effektiva undervisningsformer och sjuksköterskans funktion för att främja egenvården för patienter med diabetes : - En systematisk litteraturstudie

Syftet med denna systematiska litteraturstudie var att beskriva effektiva undervisningsformer samt sjuksköterskornas funktion i patientundervisningen för att främja egenvården för patienter med diabetes. Metoden var att söka artiklar systematiskt i databaserna Elin D@larna, PubMed och Cinahl. Totalt användes sjutton artiklar till resultatdelen. Resultatet visar att empowermentutbild¬ning främjar patienternas egenvård på ett positivt sätt eftersom patienterna får möjlighet att dela med sig av sina kunskaper och erfarenheter. Andra effektiva undervisningsformer är strukturerad gruppundervisning, individanpassad undervisning via sms, individuell undervisning med ett intensivt utbildningsprogram i öppenvården, diabetes outpatient intensive mana¬gement programme, där även telefonundervisning används. Resultatet visar även att sjuk¬sköterskans funktion är att behandla varje patient som en unik individ. Sjuksköterskan kan med hjälp av bekräftelse skapa en förtroendefull relation till patienten. Socialt stöd behövs för att patienten ska kunna fatta beslut och göra val angående sin diabetes. Kontinuitet är en annan viktig faktor för att patienten ska känna sig trygg och säker i sjukdomsprocessen. Patienterna utformar även olika mål med hjälp av diabetesutbildningen. För att detta ska vara tillfredställande behöver sjuksköterskan ha en öppen dialog med patienten som bygger på respekt och närvaro. Engagemang och flexibilitet är också viktigt i bemötandet för att egenvården ska kunna bedrivas hos patienterna med diabetes.

Patienters upplevelser samt sjuksköterskans roll i undervisningen till patienter med Diabetes mellitus typ 2

Syfte: Syftet med denna studie var att undersöka hur patienter upplevde patient-undervisningen samt hur sjuksköterskans roll såg ut i patientundervisningen. Metod: Uppsatsen har genomförts som en systematisk litteraturstudie. Artiklar har sökts i databaserna ELIN samt Cinahl. Artiklar publicerade mellan 1999-2009 och som var tillgängliga i fulltext inkluderades i resultatdelen som omfattade 14 kvalitativa studier samt en litteraturstudie. Resultat: I resultatet framgick att patienterna upplevde att gruppundervisning var ett bra alternativ till enskild undervisning då de kunde ta del av andras erfarenheter och på det sättet få mer kunskap om sjukdomen. Dessutom upplevde de att det var givande att träffa personer med samma sjukdom. I studien framgick att enskild undervisning var önskvärt från både patienter och sjuksköterskor då det kunde upplevas lättare att ta upp de frågor de hade där. Sjuksköterskan kunde vara ett stort stöd för patienten. Förutom att förmedla sina kunskaper och undervisa patienten var lyssna, uppmuntra och stötta något som sjuksköterskorna ansåg vara viktigt i mötet med patienten. Något som togs upp av patienter och sjuksköterskorna var att de ansåg att det vore bra om patienterna under besöken träffade samma personer då det skulle underlätta uppföljningarna.

Kartläggning av hemtjänstpersonals kunskaper för säker läkemedelshantering i samband med diabetes : En enkätstudie

Syfte: att kartlägga hemtjänstpersonalens kunskaper om diabetes och diabetesrelaterade läkemedel, agerandet i vissa specifikt beskrivna sjukdomssituationer samt kunskaper om för verksamheten gällande delegeringsrutiner.Metod: Studien genomfördes med en strukturerad enkät som innehöll frågor om diabetes, diabetesrelaterade läkemedel, hemtjänstpersonalens handlande vid vissa specifikt beskrivna sjukdomsfall samt frågor om för verksamheten gällande delegeringsrutiner. Totalt delades 120 enkäter ut till hemtjänstpersonal i tre olika kommuner. En svarsfrekvens på 70% erhölls. Resultat: De största bristerna i hemtjänstpersonalens kunskaper handlade om läkemedel och insulinpreparat. Personalen hade inte heller helt klart för sig skillnader mellan typ 1 och typ 2 diabetes. De flesta visste hur ett normalt blodsockervärde bör ligga men många visste inte i vilka situationer som ett blodsockervärde var angeläget att kontrollera. De flesta kunde identifiera tecken på lågt blodsocker och visste delvis hur de skulle agera i den aktuella situationen. Det var svårare för personalen att känna igen högt blodsocker där endast en tredjedel kände igen symtomen. Positivt var ändå att fler än de som kände igen symtomen (51 %) handlade korrekt i situationen och kontaktade sjukvård. Delegeringsförfarandet visade sig vara olika. De flesta svarade att de fick teoretisk genomgång inför varje beviljad delegering. Ungefär 46 % ansåg sig ha tillräckliga kunskaper för att ge insulin till vårdtagare.