Evaluación de la modulación de la secreción de insulina en islotes pancreáticos y captación de glucosa en adipocitos mediado por Smallanthus sonchifolius y Lupinus mutabilis.
Fecha
2017Autor
Mamani Calle, Orlando
Gonzales Davalos, Eduardo. Asesor
Zambrana Santander, Silvia. Asesora
Metadatos
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El objetivo de esta tesis se centra en evaluar la actividad hipoglicemiante de Lupinus mutabilis (Lm) y Smallanthus sonchifolius (Ss) a través de la modulación de secreción de insulina en islotes pancreáticos y/o captación de glucosa en adipocitos primarios. Inicialmente se realizó el tamizaje hipoglicemiante por administración oral de extractos de Lm y Ss en ratones normoglicémicos; los niveles de glucosa plasmática se determinaron a tiempos 0, 1, 2, 4 y 6 horas después de la administración del extracto. Para la CTOG, Lm70EtOH y Ss70EtOH fueron administrados por vía oral, una hora antes de la administración de glucosa (2g/kg p.c.), los niveles de glucosa plasmática se determinaron a tiempos 0, 15, 30, 60 y 120 min. El efecto de Lm70EtOH sobre la secreción de insulina in vitro fue evaluada en islotes pancreáticos murinos, además se incubo con inhibidores para entender las vías involucradas. Por otro lado, adipocitos se incubaron con Lm70EtOH (5, 10 y 20 mg/mL) y 10 mM de glucosa por 30 min. En ambos modelos, se cuantifico la expresión génica por PCR en tiempo real de los genes asociados a la homeostasis de la glucosa. Lm70EtOH tuvo un efecto reductor, dosis-dependiente (2000-500 mg/kg p.c.) en los niveles de glucosa plasmática. La dosis de 2000 mg/kg p.c. disminuyo de 10.1±0.3 mM (placebo) a 8.0±0.4 mM de glucosa (extracto) (P<0.01) a 1h; el efecto se observó hasta a las 6h después de la administración del extracto de 9.1±0.6 mM (placebo) a 7.1±0.4 mM extracto (P<0.001) y Ss70EtOH (500 mg/kg p.c.) disminuyo el nivel de glucosa a partir de 2h de 11.82 ±0.4 mM (placebo) a 9.31±0.5 mM (P<0,001). En la CTOG, ambos extractos mejoraron la tolerancia a la glucosa; Lm70EtOH (2000 mg/kg p.c.) disminuyó la glucosa plasmática a 30min (9.39±0.3 mM; P<0,05) vs. placebo, donde la glucosa a 60min fue 5.81±0.3 mM (P <0,01). Con Ss70EtOH (1000 mg/kg p.c.) 30 y 60 min 15.4±0.6 mM (P<0,01) y 12.03±0.8 mM (P<0,0001) respectivamente. Lm70EtOH aumento la secreción de insulina de 526±33.3 µUI/mL/islote/h (islotes no tratados) a 1288.3±185.7 µUI/mL/islote/h (P<0,01) (10 mg/mL) y 2380.1±118.9 µUI/mL/islote/h (P<0,0001) (20 mg/mL). El mecanismo por el cual Lm70EtOH estimulo la secreción de insulina involucro a las quinasas PKA y PKC, además a la vía dependiente de los canales de K+ y Ca2+. Adicionalmente, Lm70EtOH modulo la expresión los genes de Insulina (Ins) 3.2 veces mas (P<0,00001) y transportador de glucosa 2 (Glut2) 2.7 veces (P<0,001) en islotes pancreáticos murinos. También, se observó una aumento en el consumo de glucosa en adipocitos de 8.88±0.3 mM (CN) a 7.57±0.2 mM (P<0,0001) con 10 mg/mL lo que significa un aumento en la captación de glucosa. Este efecto puede ser explicado por la modulación positiva de la expresión génica del gen receptor de insulina (Insr) 0.6 veces más (P<0,001) y transportador de glucosa 4 (Glut4). En conclusión, la actividad hipoglicemiante de Lm está relacionada con secreción de insulina en islotes pancreáticos y la captación de glucosa en adipocitos, además de la expresión de genes relacionados con la homeostasis de la glucosa. Ss ejerce efecto hipoglicemiante no explicado por los mecanismos estudiados.