GLP-1 receptor signalling promotes ß-cell glucose metabolism via mTOR-dependent HIF-1α activation.

Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) promotes insulin secretion from pancreatic ß-cells in a glucose dependent manner. Several pathways mediate this action by rapid, kinase phosphorylation-dependent, but gene expression-independent mechanisms. Since GLP-1-induced insulin secretion requires glucose metabolism, we aimed to address the hypothesis that GLP-1 receptor (GLP-1R) signalling can modulate glucose uptake and utilization in ß-cells. We have assessed various metabolic parameters after short and long exposure of clonal BRIN-BD11 ß-cells and rodent islets to the GLP-1R agonist Exendin-4 (50 nM). Here we report for the first time that prolonged stimulation of the GLP-1R for 18 hours promotes metabolic reprogramming of ß-cells. This is evidenced by up-regulation of glycolytic enzyme expression, increased rates of glucose uptake and consumption, as well as augmented ATP content, insulin secretion and glycolytic flux after removal of Exendin-4. In our model, depletion of Hypoxia-Inducible Factor 1 alpha (HIF-1α) impaired the effects of Exendin-4 on glucose metabolism, while pharmacological inhibition of Phosphoinositide 3-kinase (PI3K) or mTOR completely abolished such effects. Considering the central role of glucose catabolism for stimulus-secretion coupling in ß-cells, our findings suggest that chronic GLP-1 actions on insulin secretion include elevated ß-cell glucose metabolism. Moreover, our data reveal novel aspects of GLP-1 stimulated insulin secretion involving de novo gene expression.

Perfusäo pulmonar anterógrada "verus" retrógrada preservaçäo pulmonar para transplante em modelo canino de viabilidade pulmonar pós-morte / Antegrade verus retrograde lung perfusion in pulmonary preservation for transplantation in a canine model of post-mortem lung viability

A doaçäo pulmonar após parada cardiocirculatória tem sido estudada experimentalmente na obtençäo de órgäos para transplante, porém a severa lesäo isquêmicas/reperfusäo exigem mêtodos de preservaçäo que permitam viabilidade pulmonar. A perfusäo do enxerto com soluçäo cristalóide hipotérmica via anterógrada (artéria pulmonar) é o mêtodo de preservaçäo mais utilizada, porém esta via näo perfunde a circulaçäo brônquica, permitindo a retençäo sanguínea neste território capaz de desencadear fenômenos de lesäo de reperfusäo. Isto nos levou a testar os efeitos da ferfusäo anterógrada versusretrógrada (via átrio, capaz de perfundir a circulaçäo brônquica) em modelo canino de transplante unilateral cujos pulmöes foram estraídos 3 horas após parada cardiorrespiratória. Doze cäes doadores foram sacrificados com tiopental sódico e mantidos à temperatura ambiente sob ventilaçäo mecânica durante 3 horas, após as quais os animais foram radomizados e os blocos cadiopulmonares perfundidos via retrógrada (n = 6) ou anterógrada (n = 6) com soluçäo de Euro-Collins modificada e estratos. Os receptores (n = 12) foram anestesiados, pneumonestomizados e submetidos a transplante pulmonar esquerdo recebendo enxerto perfundidos por via retrógrada (grupo I) ou anterógrada (grupo II). Após a perfusäo do enxerto, os animais foram mantidos dob ventilaçäo mecânica (FiO2 = 1) por 6 horas, sendo entäo sacrificados. Durante este período obtiveram-se medidas hemodinâmicas e gasometrias arteriais, além de amostras de teciso pulmonar para dosagem de ATP intracelular. As medidas hemodinâmicas näo diferiram entre os grupos. Nos animais do grupo I a PaO2 e PaCO2 foram superiores às do grupo II (p = 0,016 e p = 0,008, respectivamente). O ATP intracelular näo diferiu entre os grupos, embora tenha se reduzido nas amostras obtidas na extraçäo do enxerto do doador quando comparado aos valores após a reperfusäo (p = 0,01) e ao término do período de avaliaçäo (p = 0,01). Os autores concluem que, neste modelo experimental, a perfusäo retrógrada hipotérmica resulta em fuçäo superior do enxerto após 3 horas de isquemia normotérmico sob ventilaçäo mecànica