Recherche en endocrinologie et diabète

Modifications distinctes du tissu adipeux et des muscles en réponse à un excès de glucose systémique chez le rat

X Julia Xu1, Amanda E Brandon, Ella Stuart, Kaajal Patel1, Reyhan Gedik1, Asish Saha1, Edward W Kraegen et Neil B Ruderman1

Objectif : Un excès de nutriments peut provoquer une résistance à l'insuline dans le muscle squelettique in vivo. Cependant, la réponse du tissu adipeux blanc est moins claire. Dans un modèle de perfusion chronique de glucose (1 et 4 jours), des adaptations distinctes dans le muscle et le tissu adipeux blanc ont été décrites. Le muscle a développé une résistance soutenue à l'insuline après 1 jour de perfusion de glucose, mais pas le tissu adipeux. Il reste à déterminer exactement ce qui distingue le tissu adipeux du muscle en réponse à un apport excédentaire de glucose. Le but de la présente étude était d'examiner les changements métaboliques et de signalisation précoces (3 à 8 h) qui se produisent dans les coussinets adipeux épididymaires et, dans une moindre mesure, dans le muscle quadriceps rouge, en utilisant un modèle de perfusion aiguë de glucose.
Méthodes : Une hyperglycémie (~11 mM) et une hyperinsulinémie ont été générées en perfusant du glucose à des rats pendant 3, 5 ou 8 h.
Résultats : Nous avons constaté que, comme dans le muscle quadriceps rouge, l'activité de la protéine kinase activée par l'AMP (AMPK) était diminuée dans les coussinets adipeux épididymaires des rats perfusés au glucose. Cependant, l'absorption du glucose et la synthèse des triglycérides étaient toutes deux augmentées dans la graisse épididymaire, tandis que le muscle présentait une diminution progressive de l'utilisation du glucose et de la synthèse du glycogène après 5 h. La signalisation de l'insuline , déterminée par la phosphorylation d'Akt (Ser473), est restée intacte dans la graisse épididymaire, mais pas dans le muscle quadriceps rouge. De plus, contrairement au muscle, il n'y avait aucune preuve d'activation de la PKC dans la graisse épididymaire.
Conclusion : Les résultats ont confirmé et étendu les conclusions qui suggèrent que le tissu adipeux blanc réagit très différemment du muscle lorsqu'il est exposé à une concentration élevée et soutenue de glucose.