Nuclear receptor coactivator 6 (NCOA6) is a transcriptional coactivator of nuclear receptors and other transcription factors. A general Ncoa6 knockout mouse was previously shown to be embryonic lethal, but we here generated liver-specific Ncoa6 knockout (Ncoa6 LKO) mice to investigate the metabolic function of NCOA6 in the liver. These Ncoa6 LKO mice exhibited similar blood glucose and insulin levels to wild type but showed improvements in glucose tolerance, insulin sensitivity, and pyruvate tolerance. The decrease in glucose production from pyruvate in these LKO mice was consistent with the abrogation of the fasting-stimulated induction of gluconeogenic genes, phosphoenolpyruvate carboxykinase 1 (Pck1) and glucose-6-phosphatase (G6pc). The forskolin-stimulated inductions of Pck1 and G6pc were also dramatically reduced in primary hepatocytes isolated from Ncoa6 LKO mice, whereas the expression levels of other gluconeogenic gene regulators, including cAMP response element binding protein (Creb), forkhead box protein O1 and peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1α, were unaltered in the LKO mouse livers. CREB phosphorylation via fasting or forskolin stimulation was normal in the livers and primary hepatocytes of the LKO mice. Notably, it was observed that CREB interacts with NCOA6. The transcriptional activity of CREB was found to be enhanced by NCOA6 in the context of Pck1 and G6pc promoters. NCOA6-dependent augmentation was abolished in cAMP response element (CRE) mutant promoters of the Pck1 and G6pc genes. Our present results suggest that NCOA6 regulates hepatic gluconeogenesis by modulating glucagon/cAMP-dependent gluconeogenic gene transcription through an interaction with CREB.
'계피' 건조분말 및 물추출물의 혈당 개선 기능성을 평가하기 위하여 메타 분석을 실시하였다. 2017년 5월을 기준으로 DB 검색을 통해 4,688건의 자료를 수집하여, 선정/제외 기준에 따라 선별한 결과 총 14건 (n = 709)의 연구가 분석에 포함되었다. 건조분말의 경우 하루 1~6 g씩 섭취하였을 때, 공복혈당은 -1.55 mmol/L, 식후 혈당의 곡선하면적은 $-51.8mmol/L{\cdot}min$ 수준으로, 물추출물은 하루 0.1~0.5 g씩 섭취시 공복혈당이 -0.76 mmol/L 수준으로 개선시켰으며, 당화혈색소에는 영향이 없는 것으로 분석되었다.
BACKGROUND/OBJECTIVES: Hyperglycemia-induced hepatic damage has been recognized as one of the major cause of complications in diabetes. Hepatic complications are associated with inflammation and oxidative stress in diabetes. In this study, we investigated the hypothesis that gamma-tocopherol (GT) supplementation ameliorates NLRP3 inflammasome associated hepatic inflammation in diabetes. MATERIALS/METHODS: Diabetes was induced by the intraperitoneal injection of alloxan (150 mg/kg. BW) in ICR mice. All mice were fed with a control diet (AIN-76A). After diabetes was induced (fasting glucose level ${\geq}250mg/dL$), the mice were treated with tocopherol-stripped corn oil or GT-supplemented (35 mg/kg) corn oil, respectively, by gavage for 2 weeks. RESULTS: GT supplementation reduced fasting blood glucose levels in diabetic mice relative to non-treated diabetic mice. Moreover, GT supplementation ameliorated hyperglycemia-induced hepatic damage by regulation of NOD-like receptor protein 3 (NLRP3)-inflammasome associated inflammation represented by NLRP3, apoptosis-associated speck-like protein containing a caspase-recruitment domain, caspase-1, nuclear $factor-{\kappa}B$ pathway as well as oxidative stress demonstrated by nuclear factor erythroid 2-related factor 2, NAD(P)H dehydrogenase quinone 1, catalase and glutathione-dependent peroxidase in diabetic mice. CONCLUSION: The findings suggested that GT supplementation ameliorated hepatic damage by attenuating inflammation and oxidative stress in alloxan-induced diabetic mice. Taken together, GT could be a beneficial nutrient that can ameliorate inflammatory responses associated with NLRP3 inflammasome in hyperglycemia-induced hepatic damage.
The physiological role of brain neuropeptide Y (NPY) in the central regulation of grass intake in sheep was investigated through a continuous intracerebroventricular (ICV) infusion of NPY at a dose of $5{\mu}g/0.2ml/hr$ for 98.5 hours from day 1 to day 5. Sheep (n=5) were fed for 2 hours once a day, and water and 0.5 M NaCl solution were given ad libitum. Feed intake during ICV NPY infusion increased significantly compared to that during ICV artificial cerebrospinal fluid (CSF) infusion. Water and NaCl intake during ICV NPY infusion remained unchanged. Mean arterial blood pressure (MAP) and plasma osmolality during ICV NPY infusion were not significantly different from those during ICV CSF infusion. On the other hand, plasma glucose concentration during ICV NPY infusion increased significantly compared to that during ICV CSF infusion. The results suggest that brain NPY acts as a hunger factor in brain mechanisms controlling feeding to increase grass intake in sheep.
Obesity occur from the imbalance between energy intake and energy expenditure. Obesity is a complex chronic disease that is suggested to cause other metabolic disorders such as type 2 diabetes, hyperlipidemia, hypertension, and arteriosclerosis. In this study, our purpose is to investigate the anti-hyperglycemic and anti-obesitic effects of Maydis stigma water extract in 3T3-L1 adipocytes and db/db mice. Maydis stigma water extract at dose of 100 and 500 ${\mu}g/ml$ slowly inhibited cell viability as compared to that of control in mature adipocytes. Also, the additions of 50 and 250 ${\mu}g/ml$ of Maydis stigma water extract significantly inhibited the lipid accumulations and CCAAT/enhancer-binding protein(C/EBP) ${\alpha}$ and peroxisome proliferator-activated receptor(PPAR) ${\gamma}$ expressions with dose-dependent manner in 3T3-L1 adipocytes. Maydis stigma water extract at 250, 500, and 1000 ${\mu}g/ml$ only showed the increasing pattern on lipolysis activity. The oral treatment of Maydis stigma water extract (100 or 400 mg/kg body weight) in db/db mice only showed tendency to decrease body weight, food efficiency ratio (FER), HbA1c, blood glucose, total cholesterol, triglyceride, and the adipocyte size of in db/db mice. However, Maydis stigma water extract increased the insulin level in a dose dependent manner. Thus these results indicate that Maydis stigma water extracxt inhibits adipogenesis through regulation of C/EBP${\alpha}$ and PPAR${\gamma}$ expressions in 3T3-L1 adipocytes and shows anti-hyperglycemic effect through increase of insulin secretion in db/db mice.
Objective: Endoplasmic reticulum (ER) stress engages the unfolded protein response (UPR) that serves as an important mechanism for modulating hepatic fatty acid oxidation and lipogenesis. Chronic fasting in mice induced the UPR activation to regulate lipid metabolism. However, there is no direct evidence of whether negative energy balance (NEB) induces ER stress in the liver of cows. This study aimed to elucidate the relationship between the NEB attributed to feed deprivation and ER stress in bovine hepatocytes. Methods: Blood samples and liver biopsy tissues were collected from 6 non-lactating cows before and after their starvation for 48 h. The blood non-esterified fatty acids (NEFA), β-hydroxybutyric acid (BHBA) and glucose level were analyzed. Real-time quantitative polymerase chain reaction and Western blotting were used to explore the regulation of genes associated with UPR and lipid metabolism. Results: The starvation increased the plasma BHBA and NEFA levels and decreased the glucose level. Additionally, the starvation caused significant increases in the mRNA expression level of spliced X-box binding protein 1 (XBP1s) and the protein level of phosphorylated inositol-requiring kinase 1 alpha (p-IRE1α; an upstream protein of XBP1) in the liver. The mRNA expression levels of peroxisome proliferator-activated receptor alpha and its target fatty acid oxidation- and ketogenesis-related genes were significantly upregulated by the starvation-mediated NEB. Furthermore, we found that the mRNA expression levels of lipogenic genes were not significantly changed after starvation. Conclusion: These findings suggest that in the initial stage of NEB in dairy cows, the liver coordinates an adaptive response by activating the IRE1 arm of the UPR to enhance ketogenesis, thereby avoiding a fatty liver status.
■ Objectives This study was designed to investigate the effects of Ephedra Herba hexane fraction on lipid levels in serum and lipid accumulation in liver tissue in Hyperlipidemic mice. ■ Methods Hyperlipidemia was induced by providing high fat diet for 4 weeks. Normal group was provided with normal diet. CTL groupwas provided with high fat diet. Ephedra Herba hexane fraction group was provieded with high fat diet and administered orally in the concentration of 1.5mg/kg body weight/day for 2 weeks. In this experiment, effects on total cholesterol, HDL-cholesterol, triglyceride, AST, ALT, fasting blood glucose in serum were measured. In addition histopathological changes in liver tissue were also observed. ■ Results Ephedra Herba hexane fraction did not affects weight gain, serum AST and ALT in hyperlipidemic mice. Oral administration of Ephedra Herba hexane fraction lowered levels of total cholesterol and triglyceride, which were elevated by induction of hyperlipidemia. In addition, Ephedra Herba hexane fraction group showed downward tendency of lipid accumulation compared with CTL group. Finally, administration of Ephedra Herba hexane fraction lowered fasting blood glucose significantly. And Ephedra Herba hexane fraction also ameliorates anti-oxidative stress systems in internal organs which play key role in disease prevention. ■ Conclusion These results suggest that Ephedra Herba hexane fraction can prevent lipid accumulation in liver tissue through regulation of dyslipidemia and hyperglycaemia.
AMP-activated protein kinase (AMPK) is an important cellular fuel sensor. Its activation requires phosphorylation at Thr-172, which resides in the activation loop of the ${\alpha}1$ and ${\alpha}2$ subunits. Several AMPK upstream kinases are capable of phosphorylating AMPK at Thr-172, including LKB1 and CaMKK${\beta}$ ($Ca^{2+}$/calmodulin-dependent protein kinase kinase${\beta}$). AMPK has been implicated in the regulation of physiological signals, such as in the inhibition of cholesterol fatty acid, and protein synthesis, and enhancement of glucose uptake and blood flow. AMPK activation also exhibits several salutary effects on the vascular function and improves vascular abnormalities. AMPK is modulated by numerous hormones and cytokines that regulate the energy balance in the whole body. These hormone and cytokines include leptin, adiponectin, ghrelin, and even thyroid hormones. Moreover, AMPK is activated by several drugs and xenobiotics. Some of these are in being clinically used to treat type 2 diabetes (e.g., metformin and thiazolidinediones), hypertension (e.g., nifedipine and losartan), and impaired blood flow (e.g., aspirin, statins, and cilostazol). I reviewed the precise mechanisms of the AMPK activation pathway and AMPK-modulating drugs.
본 연구는 당뇨유발모델 쥐에서 아프리칸 망고(Irvingia gabonesis, IGOB $131^{TM}$) 추출물의 혈당 조절 효과를 알아보기 위해 SD계 수컷 흰쥐에 IGOB $131^{TM}$ 1%, IGOB $131^{TM}$ 2%(IGOB $131^{TM}$ 353 mg/kg body weight, IGOB $131^{TM}$ 706 mg/kg body weight)와 pinitol을 5주간 매일 강제 경구 투여하였다. 그리고 streptozotocin을 복강 주사하여 당뇨를 유발시킨 후 경구 당부하 검사(OGTT)를 실시하였다. 정상군에 비해 당뇨 유발군(DM, pinitol, IGOB $131^{TM}$ 1%, IGOB $131^{TM}$ 2%)의 체중 증가는 유의적으로 감소하였고, 당뇨 유발군 간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 경구 당부하 검사 결과에서 DM군이 정상군에 비해 유의적으로 높았고, pinitol군, IGOB $131^{TM}$ 1%, IGOB $131^{TM}$ 2%군은 DM에 비해 각각 39.70%, 33.00%, 29.67% 유의적으로 감소하였다. 혈청 glucose 농도는 정상군에 비해 당뇨 유발군에서 유의적으로 높게 나타났고, pinitol, IGOB $131^{TM}$ 1%, IGOB $131^{TM}$ 2%군은 DM에 비해 유의적으로 감소하였다. 또한 혈청 insulin 농도는 정상군에 비해 당뇨 유발군에서 유의적으로 낮게 나타났고, pinitol, IGOB $131^{TM}$ 1%, IGOB $131^{TM}$ 2%군은 DM에 비해 유의적으로 증가한 것으로 나타났다. 따라서 아프리칸 망고 추출물이 STZ 유도 당뇨쥐의 혈청 insulin 함량을 개선시켜 혈청 glucose를 감소하는 효과가 있는 것으로 사료된다.
Diabetes mellitus is a worldwide epidemic with high mortality. As concern over this disease rises, the number and value of research grants awarded by the National Research Foundation of Korea (NRF) have increased. Diabetes mellitus is classified into two groups. Type 1 diabetes requires insulin treatment, whereas type 2 diabetes, which is characterized by insulin resistance, can be treated using a variety of therapeutic approaches. Hyperglycemia is thought to be a primary factor in the onset of diabetes, although hyperlipidemia also plays a role. The major organs active in the regulation of blood glucose are the pancreas, liver, skeletal muscle, adipose tissue, intestine, and kidney. Diabetic complications are generally classified as macrovascular (e.g., stroke and heart disease) or microvascular (i.e., diabetic neuropathy, nephropathy, and retinopathy). Several animal models of diabetes have been used to develop oral therapeutic agents, including sulfonylureas, biguanides, thiazolidinediones, acarbose, and miglitol, for both type 1 and type 2 diseases. This review provides an overview of diabetes mellitus, describes oral therapeutic agents for diabetes and their targets, and discusses new developments in diabetic drug research.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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