Sensibilidade à insulina e à glicose, secreção de insulina e distribuição de células ß no pâncreas endócrino do morcego frugívoro Artibeus lituratus

Abstract

O morcego frugívoro Artibeus lituratus absorve grandes quantidades de glicose em curtos períodos de tempo, além de mantém a normoglicemia, mesmo após prolongado período de jejum. Com base nesses dados, nosso objetivo foi investigar diversos aspectos relacionados à homeostase da glicose: concentrações plasmáticas de glicose e insulina; teste intraperitoneal de tolerância à glicose e à insulina (ipGTT e ipITT), secreção de insulina em fragmentos de pâncreas estimulados por glicose (2,8, 5,6 ou 8,3 mM), distribuição das células β nas ilhotas pancreáticas, e conteúdo e atividade da pAkt/Akt no músculo peitoral e fígado do morcego frugívoro Artibeus lituratus. A glicose plasmática de morcegos alimentados foi superior a de morcegos jejuados, enquanto que os níveis de insulina foram semelhantes em ambas às condições. Os valores da área sob curva obtida a partir do ipGTT foram significativamente mais elevados quando os morcegos receberam 2 ou 3g/ kg m.c. de glicose em comparação com o controle (salina). Estes morcegos também apresentaram um decréscimo significativo dos valores de glicose no sangue após a administração de insulina durante o ipITT. A secreção de insulina a partir de fragmentos de pâncreas estimulados por concentrações fisiológicas de glicose (5,6 ou 8,3 mM) foi semelhante, mas superior à secreção induzida por 2,8 mM de glicose. A. Lituratus apresentou grande quantidade de células β distribuídas não apenas na região central da ilhota pancreática. A fosforilação de Akt induzida por insulina foi superior no músculo peitoral em relação ao fígado. A alta sensibilidade à glicose e à insulina, a intensa secreção de insulina em resposta à glicose e a grande população de células β podem representar adaptações que garantem o controle apropriado da homeostase glicêmica nesta espécie, constantemente submetida a um grande influxo de glicose, proveniente de sua dieta rica em carboidratos. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The fruit bat Artibeus lituratus absorbs large amounts of glucose in short periods of time and maintains normoglycemia even after a prolonged starvation period. Based on these data, we aimed to investigate various aspects related with glucose homeostasis analyzing: blood glucose and insulin levels, intraperitoneal glucose and insulin tolerance tests (ipGTT and ipITT), glucose-stimulated insulin secretion (2.8, 5.6 or 8.3 mM glucose) in pancreas fragments, cellular distribution of β cells, and the amount of pAkt/Akt in the pectoral muscle and liver. Blood glucose levels were higher in fed bats than fasted bats, whereas insulin levels were similar in both conditions. The values of the area-under-curve obtained from ipGTT were significantly higher when bats received 2 or 3 g/ kg b.w. compared with control (saline). These bats also exhibited a significant decrease of blood glucose values after insulin administration during the ipITT. Insulin secretion from fragments of pancreas under physiological concentrations of glucose (5.6 or 8.3 mM) was similar but higher than in 2.8 mM glucose. These bats showed a marked islet distribution along the pancreas, and the pancreatic β cells are not exclusively located at the central part of the islet. The insulininduced Akt phosphorylation was more pronounced in the pectoral muscle, compared to liver. The high sensitivity to glucose and insulin, the proper insulin response to glucose, and the large β-cell population could represent benefits for the management of high influx of glucose from a carbohydrate-rich meal, which permits appropriate glucose utilization.