Incretin hormones such as glucagon-like peptide-1 (GLP-1) and glucose-dependent insulinotropic polypeptide delay gastric emptying, increasing satiety, and enhance insulin secretion. Two new classes of treatments related to incretin hormones for the management of type 2 diabetes mellitus have emerged: GLP-1 receptor agonists (e.g., exenatide, liraglutide) and the dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4) inhibitors (e.g., sitagliptin, saxagliptin, vildagliptin, alogliptin), which prevent the degradation of GLP-1. A MEDLINE search was conducted in order to evaluate the efficacy and safety of incretin-based therapies and publications were reviewed. Data from clinical trials indicated incretin-based treatment showed clinically significant reductions in hemoglobin A1c with low risk of hypoglycemia. Weight reductions were observed with GLP-1 receptor agonists where as DPP-4 inhibitors are weight neutral.
We investigated the relationship between viability and IGF-1 receptor (IGF-1R) activity in D-shaped and umbo larvae of the surf clam Spisula sachalinensis after treatment with vitrification solution (VS) or freezing. In a toxicity assay, VS1, containing 5 M dimethyl sulfoxide (DMSO), was very harmful to D-shaped and umbo larvae. However, VS2, containing 5 M ethylene glycol (EG), was not harmful to either larval stage. Although VS2 had a promising toxicity test outcome, none of the larvae survived vitrification. After immersion into VSs and freezing, IGF-1R ${\beta}$-subunits were detected in all larvae; however, tyrosine phosphorylation of intracellular ${\beta}$-subunits was detected only in the control and live groups. These results suggest that activation of IGF-1R may influence surf clam larvae viability.
Kim, Min-A;Jeong, Sun-Hyo;Song, Yang-Heon;Kim, Dae-Il;Yoon, Mi-Chung
Biomedical Science Letters
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v.10
no.2
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pp.137-142
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2004
The peroxisome proliferator-activated receptor $\gamma$ (PPAR${\gamma}$) is the molecular target for a class of drugs, the antidiabetic thiazolidnediones (TZDs). The heterodimer of PPAR${\gamma}$ with retinoid X receptor (RXR) plays a central role in the regulation of adipogenesis and insulin sensitization. We synthesized two chemicals, DANA87 and DANA88, sharing structural characteristics with TZDs. Given this structural similarity, it was hypothesized that DANA87 and DANA88 may act as PPAR$\gamma$ ligands. In transient transfection assays, DANA87 and DANA88 caused slight increases in the endogenous expression of a luciferase reporter gene containing the PPAR responsive element in 3T3-L1 preadipocytes. However, DANA87 and DANA88 significantly inhibited troglitazone-induced reporter gene activation when cells were treated with a combination of DANA87 or DANA 88 and troglitazone, one of the TZDs that activate PPAR$\gamma$. These results suggest that DANA87 and DANA88 are not only weak agonists of PPAR${\gamma}$ transactivation, but also competitively antagonize troglitazone-induced PPAR$\gamma$ reporter activity.
The prevalence of type 2 diabetes (T2D) is increasing worldwide. Patients with T2D suffer from various diabetes-related complications. Since there are many patients with T2D that cannot be controlled by previously developed drugs, it has been necessary to develop new drugs, one of which is a glucagon-like peptide-1 (GLP-1) based therapy. GLP-1 has been shown to ameliorate diabetes-related conditions by augmenting pancreatic ${\beta}-cell$ insulin secretion and having the low risk of causing hypoglycemia. Because of a very short half-life of GLP-1, many researches have been focused on the development of GLP-1 receptor (GLP-1R) agonists with long half-lives such as exenatide and dulaglutide. Now GLP-1R agonists have a variety of dosing-cycle forms to meet the needs of various patients. In this article, we review the physiological features of GLP-1, the effects of GLP-1 on T2D, the features of several GLP-1R agonists, and the therapeutic effect on T2D.
Kim, Jong-Yeon;Park, Eun-Jung;Kim, Sung-Min;Lee, Hae-Jeung
Journal of Veterinary Science
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v.22
no.4
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pp.53.1-53.13
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2021
Background: Canine adipose-derived stem cells (cADSCs) exhibit various differentiation properties and are isolated from the canine subcutaneous fat. Although cADSCs are valuable as tools for research on adipogenic differentiation, studies focusing on adipogenic differentiation methods and the underlying mechanisms are still lacking. Objectives: In this study, we aimed to establish an optimal method for adipogenic differentiation conditions of cADSCs and evaluate the role of peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) and estrogen receptor (ER) signaling in the adipogenic differentiation. Methods: To induce adipogenic differentiation of cADSCs, 3 different adipogenic medium conditions, MDI, DRI, and MDRI, using 3-isobutyl-1-methylxanthine (M), dexamethasone (D), insulin (I), and rosiglitazone (R) were tested. Results: MDRI, addition of PPARγ agonist rosiglitazone to MDI, was the most significantly facilitated cADSC into adipocyte. GW9662, an antagonist of PPARγ, significantly reduced adipogenic differentiation induced by rosiglitazone. Adipogenic differentiation was also stimulated when 17β-estradiol was added to MDI and DRI, and this stimulation was inhibited by the ER antagonist ICI182,780. Conclusions: Taken together, our results suggest that PPARγ and ER signaling are related to the adipogenic differentiation of cADSCs. This study could provide basic information for future research on obesity or anti-obesity mechanisms in dogs.
BACKGROUND/OBJECTIVES: Psidium guajava L. (guava) leaves have been shown to exhibit hypoglycemic and antidiabetic effects in rodents. This study investigated the effects of guava leaf extract on adipogenesis, glucose uptake, and lipolysis of adipocytes to examine whether the antidiabetic properties are mediated through direct effects on adipocytes. MATERIALS/METHODS: 3T3-L1 cells were treated with 25, 50, 100 ㎍/mL of methanol extract from guava leaf extract (GLE) or 0.1% dimethyl sulfoxide as a control. Lipid accumulation was evaluated with Oil Red O Staining and AdipoRed assay. Immunoblotting was performed to measure the expression of adipogenic transcription factors, fatty acid synthase (FAS), and AMP-activated protein kinase (AMPK). Glucose uptake under basal or insulin-stimulated condition was measured using a glucose analog 2-[N-(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl) amino]-2-deoxy-D-glucose. Lipolysis from fully differentiated adipocytes was measured by free fatty acids release into the culture medium in the presence or absence of epinephrine. RESULTS: Oil Red O staining and AdipoRed assay have shown that GLE treatment reduced lipid accumulation during adipocyte differentiation. Mitotic clonal expansion, an early essential event for adipocyte differentiation, was inhibited by GLE treatment. GLE inhibited the expression of transcription factors involved in adipocyte differentiation, such as peroxisome proliferator-activated receptor 𝛄 (PPAR𝛄), CCAAT/enhancer-binding protein α (C/EBPα), and sterol regulatory element-binding protein-1c (SREBP-1c). FAS expression was also decreased while the phosphorylation of AMPK was increased by GLE treatment. In addition, GLE increased insulin-induced glucose uptake into adipocytes. In lipid-filled mature adipocytes, GLE enhanced epinephrine-induced lipolysis but reduced basal lipolysis dose-dependently. CONCLUSIONS: The results show that GLE inhibits adipogenesis and improves adipocyte function by reducing basal lipolysis and increasing insulin-stimulated glucose uptake in adipocytes, which can be partly associated with antidiabetic effects of guava leaves.
Shin, Chang Yell;Lee, Hak Yeong;Kim, Gil Hyung;Park, Sun Young;Choi, Won Seok;Sohn, Uy Dong
Biomolecules & Therapeutics
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v.29
no.4
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pp.419-426
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2021
In this study, we aimed to investigate the effects of 8 weeks of treatment with a combination of evogliptin and leucine, a branched-chain amino acid, in mice with high-fat diet (HFD)-induced diabetes. Treatment with evogliptin alone or in combination with leucine reduced the body weight of the mice, compared to the case for those from the HFD control group. Long-term treatment with evogliptin alone or in combination with leucine resulted in a significant reduction in glucose intolerance; however, leucine alone did not affect postprandial glucose control, compared to the case for the mice from the HFD control group. Furthermore, the combination of evogliptin and leucine prevented HFD-induced insulin resistance, which was associated with improved homeostasis model assessment for insulin resistance, accompanied by markedly reduced liver fat deposition, hepatic triglyceride content, and plasma alanine aminotransferase levels. The combination of evogliptin and leucine increased the gene expression levels of hepatic peroxisome proliferator-activated receptor alpha, whereas those of the sterol regulatory element-binding protein 1 and stearoyl-CoA desaturase 1 were not altered, compared to the case in the HFD-fed mice (p<0.05). Thus, our results suggest that the combination of evogliptin and leucine may be beneficial for treating patients with type 2 diabetes and hepatic steatosis; however, further studies are needed to delineate the molecular mechanisms underlying the action of this combination.
Kho, Min Chul;Lee, Yun Jung;Yoon, Jung Joo;Lee, Ho Sub;Kang, Dae Gill
The Korea Journal of Herbology
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v.30
no.2
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pp.11-18
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2015
Objectives : Polygoni Multiflori Radix (Jeokhasuo in Korean) is a Oriental traditional herbs widely used in East Asian countries. Overconsumption of fructose results in hypertension, dyslipidemia, obesity and impaired glucose tolerance which have documented as a risk of cardiovascular diseases. This experimental study was designed to investigate the beneficial effects of an ethanol extract from Polygoni Multiflori Radix (PMR) in high-fructose (HF) diet-induced metabolic syndrome rat model. Methods : Sprague-Dawley (SD) rats were divided into three groups; Control group, receiving regular diet and tap water, HF group, and HF + PMR group both receiving supplemented with 65% fructose (n=10), respectively. The HF + PMR group initially received HF diet with PMR (100 mg/kg/day) for 8 weeks. Results : PMR significantly prevented the metabolic disturbances such as hyperlipidemia, hypertension and impaired glucose tolerance. Chronic treatment with PMR significantly decreased body weight, fat weight and adipocyte size, suggesting a role of anti-obesity effect. PMR led to improve the hyperlipidemia through the increase in HDL cholesterol level as well as the decrease in triglyceride and LDL cholesterol level. In addition, PMR suppressed adhesion molecules and endothelin-1 (ET-1) expression in aorta resulting in the decrease of hypertension. In muscle tissue, PMR significantly recovered the HF-induced insulin resistance through increase of insulin receptor substrate-1 (IRS-1), p-$AMPK{\alpha}1/2$, and p-Akt expression. PMR improved HF-induced metabolic disorders and its action was caused by energy metabolism-mediated insulin signaling activation. Conclusions : These results demonstrate that PMR may be a beneficial therapeutic for metabolic syndrome through the improvement of hyperlipidemia, obesity, insulin resistance and hypertension.
Heo, Young Tae;Ha, Woo Tae;Lee, Ran;Lee, Won-Young;Jeong, Ha Yeon;Hwang, Kyu Chan;Song, Hyuk
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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v.30
no.6
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pp.878-885
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2017
Objective: Glucose is an essential fuel in the energy metabolism and synthesis pathways of all mammalian cells. In lactating animals, glucose is the major precursor for lactose and is a substrate for the synthesis of milk proteins and fat in mammary secretory (alveolar) epithelial cells. However, clear utilization of glucose in mammary cells during lactogenesis is still unknown, due to the lack of in vitro analyzing models. Therefore, the objective of this study was to test the reliability of the mammary alveolar (MAC-T) cell as an in vitro study model for glucose metabolism and lactating system. Methods: Undifferentiated MAC-T cells were cultured in three types of Dulbecco's modified Eagle's medium with varying levels of glucose (no-glucose: 0 g/L, low-glucose: 1 g/L, and high-glucose: 4.5 g/L) for 8 d, after which differentiation to casein secretion was induced. Cell proliferation and expression levels of apoptotic genes, Insulin like growth factor-1 (IGF1) receptor, oxytocin receptor, ${\alpha}S1$, ${\alpha}S2$, and ${\beta}$ casein genes were analyzed at 1, 2, 4, and 8 d after differentiation. Results: The proliferation of MAC-T cells with high-glucose treatment was seen to be significantly higher. Expression of apoptotic genes was not affected in any group. However, expression levels of the mammary development related gene (IGF1 receptor) and lactation related gene (oxytocin receptor) were significantly higher in the low-glucose group. Expressions of ${\alpha}S1-casein$, ${\alpha}S2-casein$, and ${\beta}-casein$ were also higher in the low-glucose treated group as compared to that in the no-glucose and high-glucose groups. Conclusion: The results demonstrated that although a high-glucose environment increases cell proliferation in MAC-T cells, a low-glucose treatment to MAC-T cells induces higher expression of casein genes. Our results suggest that the MAC-T cells may be used as an in vitro model to analyze mammary cell development and lactation connected with precise biological effects.
This study tried to suggest the applicapability of soy protein supplementation and treadmill running exercise for the replacement theraphy on negative effects to estrogen metabolism in menopause. This study was analyzed the effects of 8 week soy protein supplementation and treadmill running exercise on the changes of body composition, blood concentrations of glucose, insulin, triglycerides, C-reactive protein (CRP) and estradiol, estrogen receptor gene expression of liver in ovariectomized rats. Ovariectomized groups showed the increasing responses of body weight, body fat percentage, and blood concentration of triglycerides, but these groups showed the decreasing responses of blood estradiol level and estrogen receptor gene expression in liver. Ovariectomized groups showed the positive responses of blood concentrations of lipid markers, insulin, estradiol, and estrogen receptor gene expression of liver except bone mineral contents after 8 week soy protein supplementation and treadmill running exercise. I could find the positive effects of 8 week soy protein supplementation and treadmill running exercise on the estrogen and lipid metabolism in ovariectomized rats, but this study could not confirmed the detailed replacement program of exercise intensity, duration, and soy protein volume for estrogen metabolism in ovariectomized rats.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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