Effect of tetrahydrocurcumin on insulin receptor status in type 2 diabetic rats: studies on insulin binding to erythrocytes.

Curcumin is the most active component of turmeric. It is believed that curcumin is a potent antioxidant and anti-inflammatory agent. Tetrahydrocurcumin (THC) is one of the major metabolites of curcumin, and exhibits many of the same physiological and pharmacological activities as curcumin and, in some systems, may exert greater antioxidant activity than curcumin. Using circulating erythrocytes as the cellular mode, the insulin-binding effect of THC and curcumin was investigated. Streptozotocin (STZ)-nicotinamide-induced male Wistar rats were used as the experimental models. THC (80 mg/kg body weight) was administered orally for 45 days. The effect of THC on blood glucose, plasma insulin and insulin binding to its receptor on the cell membrane of erythrocytes were studied. Mean specific binding of insulin was significantly lowered in diabetic rats with a decrease in plasma insulin. This was due to a significant decrease in mean insulin receptors. Erythrocytes from diabetic rats showed a decreased ability for insulin-receptor binding when compared with THC-treated diabetic rats. Scatchard analysis demonstrated that the decrease in insulin binding was accounted for by a decrease in insulin receptor sites per cell, with erythrocytes of diabetic rats having less insulin receptor sites per cell than THC-treated rats. High affinity (K d1), low affinity (K d2) and kinetic analyses revealed an increase in the average receptor affinity of erythrocytes from THC-treated rats compared with those of diabetic rats. These results suggest that acute alteration of the insulin receptor on the membranes of erythrocytes occurred in diabetic rats. Treatment with THC significantly improved specific insulin binding to the receptors, with receptor numbers and affinity binding reaching near-normal levels. Our study suggests the mechanism by which THC increases the number of total cellular insulin binding sites resulting in a significant increase in plasma insulin. The effect of THC is more prominent than that of curcumin.

Esquema de restriçäo alimentar altera a resposta celular à insulina em ratos diabéticos / Scheme of food restriction change the cellular response to insulin in rats

A resistência à insulina é um elemento chave na gênese de várias alterações fisiopatológicas. O esquema de restrição alimentar meal-feeding (MF) consiste na oferta de uma única refeição diária de 2h, sem, contudo, limitar a quantidade de alimento durante esse período. Este esquema determina várias adaptações morfo-metabólicas, algumas sugerindo maior sensibilidade à insulina. No presente estudo investigou-se, em adipócitos isolados, a sensibilidade à insulina de ratos submetidos a treinamento alimentar e tornados diabéticos (MFD) comparando-os com ratos em livre curso alimentar diabéticos (FFD). A curva dose resposta da captação de 2-deoxi-D-glicose estimulada por insulina sugeriu maior sensibilidade, enquanto a captação máxima foi significativamente maior (p<0,05) nos ratos MFD. Esta maior responsividade à insulina refletiu-se nometabolismo dos adipócitos que mostraram aumento (p<0,05) na capacidade máxima de oxidar glicose a CO 2 e incorporar glicose em triacilglicerol. O aumento da resposta celular à insulina em ratos MFD refletiu-se in vivo em menor (p<0,05) insulinemia e maior (p<0,05) índice glicose/insulina (G/I). Em conjunto, os resultados indicam que o treinamento alimentar melhora a resposta à insulina em ratos diabéticos, o que pode representar uma abordagem alternativa no tratamento do diabetes mellitus.

Resistência à insulina por glicocorticóides: investigaçäo de mecanismos moleculares / Insulin resistence by glucocorticoids: molecular mechanisms investigation

A insulina estimula a atividade tirosina quinase de seu receptor trans-membrana, resultando na fosforilaçao de substratos citosólicos como o IRS-1. Uma vez fosforilado em resíduos tirosina específicos, o IRS-1 se liga e ativa a enzima PI 3-quinase. Estes eventos iniciais sao essenciais para os efeitos biológicos finais da açao insulínica. O tratamento com glucocorticóides está associado a resistência à insulina, mas o mecanismo molecular nao é completamente conhecido. Nesta revisao discutimos o efeito da dexametasona (DEX) nestas etapas iniciais da açao insulínica in vivo, em ratos tratados com DEX por cinco dias e em duas linhagens celulares diferentes também tratadas com esse glicocorticóide. O tratamento com DEX induziu alteraçoes nas etapas iniciais da açao insulínica tanto nos animais quanto em cultura de células. O efeito da DEX observado foi direto em adipócitos, mas mediado pela hiperinsulinemia em tecido hepático do animal. Estes resultados demonstram que a modulaçao do receptor de insulina, do IRS-1 e da PI 3-quinase induzidos por DEX, contribuem para a resistência à insulina nesta situaçao, porém é possível que mecanismos distais à ativaçao da PI 3-quinase também tenham um papel, sugerindo um mecanismo molecular multifatorial para a resistência insulínica do hipercortisolismo.

Efecto de la metformina sobre la resistencia insulínica en mujeres obesas y obesas hiperandrogénicas / Effects of metformin on insulin resistance in obese and hyperandrogenic women

Background: Metformin is a biguanide often used in obese diabetics that improves tissue sensitivity to insulin. Aim:To assess the effects of metformin on tissue insulin sensitivity in obese and byperandrogenic women. Patients and methods: Eight obese and eight obese and eight and hyperandrogenic women received metformin 850 mg orally during 12 weeks. Before and at the end of the treatment period, an insulin tolerance test to measure insulin sensitivity was performed and blood was drawn to measure sex hormone binding globulin (SHBG), dehydroepiandrosterone sulphate (DHEAS), testosterone, triglycerides, total and HDL cholesterol. The free androgen index was calculated for each sample. Results: After metformin treatment, the insulin sensitivity index improved from 0.38 (0.05-0.5) to 0.43 (0.25-0.59) in obese and hyperandrogenic women. SHBG increased and total cholesterol and triglycerides decreased significantly in both groups. No other significant changes were observed. Conclusions: Metformin has a favorable effect on tissue sensitivity to insulin, SHBG and serum lipids in obese and hyperandrogenic women

Beta-adrenergic modulation of rat brain insulin receptor activity in normal and hyperglycaemic conditions.

The [125I]Insulin binding and receptor kinase activity were assessed in rat brain in the presence of 10 microM concentrations of the beta agonist isoproterenol. While insulin binding remained unaltered, beta agonist treatment enhanced significantly receptor kinase activity in control and hyperglycaemic conditions. Antihyperglycaemic effects of isoproterenol were discussed in relation to adrenergic effects on insulin action in brain.

Contribuiçäo ao estudo do mecanismo da pertubaçäo da homeostase glicêmica no hipertiroidismo

Objetivando investigar a natureza da influência do hipertiroidismo no metabolismo dos carboidratos e aparecimento ou agravamento do diabete que pode ocorrer, estudamos dez pacientes tirotóxicos portadores de doença de Graves antes e após o tratamento, inicialmente com propranolol e, depois, com propiltiouracil. O uso do propranolol näo interferiu com a tolerância à glicose secreçäo de insulina ou receptores para insulina em eritrócitos. O tratamento com propiltiouracil reduziu a insulinemia basal e aumentou a ligaçäo específica máxima da insulina a eritrócitos (p < 0,005). Concluímos que o hipertiroidismo induz a resistência à insulina por diminuir a ligaçäo da insulina a seus recptores específicos nos tecidos. Essa resistência à insulina exige maior secreçäo do hormônio e pode causar intolerância à glicose em indivíduos suscetíveis. Isto é, portadores de reserva pancreática diminuída em funçäo da idade ou de herança diabética