Fast-to-fed shift in glucose homeostasis: clues to an earlier detection of human prediabetic states

Abstract

A acção da insulina está associada à libertação da substância hepática sensibilizadora da insulina (HISS), que aumenta o aporte de glucose periférico. No estado pós-prandial, a libertação da HISS é máxima, diminuindo com o período de jejum. O controlo prandial da acção da HISS é mediado pelo sistema parassimpático hepático/óxido nítrico (NO) e pelo glutationo (GSH) hepático. Os actuais métodos utilizados para avaliar a sensibilidade à insulina são realizados no estado de jejum. A presente dissertação destaca a hipótese de que o mecanismo dependente da HISS existe em humanos, e pode ser manipulado. Em humanos, uma robusta ferramenta para caracterizar a acção da insulina dependente da HISS, não só no estado de jejum, mas também após uma refeição, o teste rápido de sensibilidade à insulina (RIST), foi desenvolvido. O RIST pode ser realizado com reproductibilidade, e sem intra e intervariabilidade. A diminuição da sensibilidade à insulina observada no jejum é potenciada após uma refeição, e a administração de atropina, suprime este efeito. A inibição parcial da sensibilidade à insulina induzida pela refeição, é consistente com a hipótese de que um “sinal prandial” dependente do sistema parassimpático hepático é necessário para a libertação hepática da HISS. Quando voluntários magros e com excesso de peso foram submetidos a um período de 24h de jejum, a acção da insulina per se, foi similar em ambos os grupos estudados. Contudo, quando avaliados no estado pós-prandial, os resultados apresentados nesta dissertação mostraram que, a potenciação induzida pela refeição era inferior nos voluntários com excesso de peso, estando esta associada a uma alteração da componente da acção da insulina dependente da HISS. Estes resultados indicam a importância da avaliação da sensibilidade à insulina no estado pós-prandial, e sugerem também que este estado de pré-diabetes apenas pode ser detectado após a ingestão de uma refeição. Níveis elevados de glucagina estão associados à diabetes tipo 2. Sabendo que a glucagina leva a uma diminuição da síntese de GSH, e que o GSH é fundamental para a libertação da HISS, foi avaliado o efeito da glucagina na via da HISS. Em animais, tanto a administração de um análogo do cAMP, como de glucagina, produziram um decréscimo da sensibilidade à insulina, sendo este efeito dependente da dose. A resistência à insulina dependente da HISS observada aquando da administração de um inibidor do sintetase do NO, não se agravou com a posterior administração de glucagina. Estes resultados sugerem então que a glucagina induz um decréscimo da sensibilidade à insulina, sendo este dependente da via da HISS, e não por acção de outra via. Estas duas observações indicam que a glucagina, através da via de finalização do cAMP, leva à diminuição dos níveis hepáticos de GSH e, consequentemente, a uma alteração da via da HISS. Esta alteração poderá ser a responsável por um estado precoce de resistência à insulina.