Coexistência de resistência à insulina e elevada tolerância à glicose em ratas prenhes : um mecanismo fisiológico para manutenção da glicemia

Abstract

RESUMO: Durante a gestação o risco de hiperglicemia (diabetes gestacional) e hipoglicemia está aumentado. Com base neste fato investigou-se a resistência à insulina (RI) e a tolerância à glicose (TG) em ratas prenhes (RP) e não-prenhes (RNP). Empregouse ratas Wistar com 0 (RNP), 7 (RP dia 7), 14 (RP dia 14) e 20 (RP dia 20) dias de gestação. Para os testes de tolerância à insulina (ITT) ou à glicose (GTT) convencionais, ratas em jejum (12h) receberam intraperitonealmente insulina regular (1 U/kg) ou glicose (1 g/kg) via oral (gavagem). O sangue para avaliação da glicemia foi coletado 0, 10 e 60 min após a administração de insulina (ITT) ou glicose (GTT). O ITT e o GTT convencionais foram repetidos utilizando a técnica RT-CGMS (monitoração continua da glicemia em tempo real). Além disso, utilizou-se também a técnica de perfusão de fígado para avaliação da gliconeogênese, inferida pela produção hepática de glicose (PHG) a partir de alanina (5 mM), glutamina (5 mM) e glicerol (2 mM) no estado de jejum (12 h) e o catabolismo do glicogênio (glicogenólise) induzido por adrenalina no estado alimentado. Após a injeção de insulina (ITT convencional) a redução da glicemia entre 0 e 60 min foi de 70%, 72%, 68% e 55% para os grupos RNP (dia 0), RP (dia 7), RP (dia 14) e RP (dia 20), respectivamente. No GTT convencional, o aumento da glicemia após a administração de glicose entre 0 e 10 min foi de 87%, 87%, 60% e 60% para os grupos RNP (dia 0), RP (dia 7), RP (dia 14) e RP (dia 20), respectivamente. Como o ITT e o GTT convencional demonstraram a coexistência de RI e maior TG no grupo RP (dia 20) este grupo foi empregado nos experimentos subsequentes. A cinética da concentração de glicose de acordo com o RT-CGMS mostrou menor concentração de glicose no jejum e estado alimentado no grupo RP (dia 20) em relação ao grupo RNP. Além disso, o ITT e GTT avaliados por RT-CGMS mostraram RI e maior TG, respectivamente para o grupo RP (dia 20) em relação ao grupo RNP (dia 0). Por outro lado, o grupo RP (dia 20) apresentou menor (p <0,05) PHG a partir da alanina e da glutamina e maior (p <0,05) PHG a partir do glicerol em relação ao grupo RNP (0 dia). Entretanto, as taxas basais da glicogenólise e sua ativação, induzidas por adrenalina, foram semelhantes (RP – dia 20 vs. RNP (dia 0). A PHG através da neoglicogênese e glicogenólise não contribui para as alterações na glicemia da rata gestante. Porém, a coexistência de RI e maior TG durante a gestação avançada representa um importante mecanismo fisiológico que garantiria a disponibilidade de glicose para sustentar o rápido crescimento fetal durante a gestação avançada e prevenir a hipoglicemia durante o jejum

ABSTRACT: During the pregnancy there is an increased risk of hyperglycemia (gestational diabetes) and hipoglycemia. For this reason, it was investigated the insulin resistance (IR) and glucose tolerance (GT) in pregnant rats (PR) and no pregnant rats (NPR). Female Wistar rats with 0 (NPR), 7 (PR day 7), 14 (PR day 14) and 20 (PR day 20) days of pregnancy were used. For conventional insulin tolerance test (ITT) or glucose tolerance test (GTT) female rats were fasted (12h) and received intraperitoneal regular insulin (1 U / kg) or oral glucose (1 g/kg) by gavage. To evaluate glycemia, the blood was collected 0, 10, and 60 min after of insulin (ITT) or glucose (GTT) administration. The conventional ITT and GTT were repeated using the RT-CGMS (Real-time Continuous Glucose Monitoring System) technique. Moreover, It was used the liver perfusion technique to evaluate gluconeogenesis, inferred by the hepatic glucose production (HGP) from alanine (5mM), glutamine (5mM) and glycerol (2mM) in the fasted state (12 h) and the glycogen catabolism (glycogenolysis) induced by adrenaline in the fed state. After insulin administration (conventional ITT), the blood glucose reduction between 0 and 60 min was 70%, 72%, 68% and 55% for NPR group (day 0), PR (day 7), PR (day 14), and PR (day 20), respectively. Moreover, after oral administration of glucose (conventional GTT) the increase of glycemia between 0 to 10 min was 87%, 87%, 60% and 60% for the NPR group (day 0), PR (day 7), PR (day 14), and PR (day 20), respectively. Since, the conventional ITT and GTT demonstrated the coexistence of IR and increased GT in PR group (day 20), this group was used in the subsequent experiments. The kinetic of glucose concentration according to the RT-CGMS showed lower glucose concentration in the fasted and fed state to the PR group (day 20) in comparison with NPR group (day 0). Moreover, the ITT and GTT evaluated by RT-CGMS showed higher IR and GT, respectively (PR group - day 20 vs. NPR group - day 0). On the other hand, the PR (day 20) group showed lower (p <0.05) HGP from alanine and glutamine and higher HGP (p<0.05) from glycerol in comparison with NPR group (0 day). However, the basal rates of glycogenolysis and its activation induced by adrenaline were similar (PR - day 20 vs. NPR -day 0). The HGP from gluconeogenesis and glycogenolysis did not contribute to the glycemic changes of the pregnant rats. However, the coexistence of IR and increased GT during the late pregnancy may represent an important physiological mechanism to permit glucose availability to sustain the rapid fetal growth during late pregnancy and prevent hypoglycemia during fasting