Биофизика и биохимия
Интраназально вводимый С-пептид проинсулина усиливает стимуляцию инсулином активности инсулиновой системы в гипоталамусе диабетических крыс
При сахарном диабете 1-го типа уровни инсулина и С-пептида снижаются на периферии и в ЦНС. При этом С-пептид усиливает регуляторные эффекты инсулина. Исследовали влияние С-пептида и инсулина на активность Akt-киназы и киназы-3b гликогенсинтетазы (GSK3b), компонентов 3-фосфоинозитидного пути, в гипоталамусе интактных крыс и крыс со стрептозотоциновым мягким диабетом 1-го типа при однократном и продолжительном (7 сут) совместном и раздельном интраназальном введении в дозах 10 мкг сут (С-пептид) и 20 мкг/сут (инсулин). Оценивали фосфорилирование Akt-киназы по Thr308 и Ser473 (стимуляция) и GSK3b по Ser9 (ингибирование). При диабете снижалось фосфорилирование Akt-киназы и в меньшей степени GSK3b. Однократное введение инсулина или С-пептида и инсулина его повышало. Длительное лечение С-пептидом и инсулином крыс с диабетом нормализовало активность Akt-киназы и GSK3b, причем совместное введение веществ было эффективнее, чем отдельное введение инсулина. Монотерапия С-пептидом была неэффективной. Совместное интраназальное введение С-пептида и инсулина эффективно стимулирует инсулиновую систему в гипоталамусе, ослабленную при сахарном диабете 1-го типа, что может быть использовано при терапии данного заболевания.
alex_shpakov@list.ru Шпаков А.О.
Intranasal administration of proinsulin C-peptide enhances the stimulating effect of insulin on insulin system activity in the hypothalamus of diabetic rats
In type 1 diabetes mellitus, the levels of insulin and C-peptide decrease at the periphery and in CNS. C-peptide potentiates the regulatory effects of insulin. We studied the effects of single and repeated (over 7 days) individual and combined nasal administration of C-peptide (10 μg/day) and insulin (20 μg/day) on activity of Akt kinase and kinase-3β-glycogen synthase (GSK3β), the components of 3-phosphoinositide pathway, in the hypothalamus of intact rats and rats with mild streptozotocin-induced type 1 diabetes mellitus. Phosphorylation of Akt kinase at Thr308 and Ser473 (stimulation) and GSK3β at Ser9 (inhibition) was evaluated. In diabetes, phosphorylation of Akt kinase and, to a lesser extent, GSK3β, is reduced. A single injection of insulin or C-peptide and insulin increased this process. Long-term combined treatment with C-peptide and insulin normalized activity of Akt kinase and GSK3β in diabetic rats, treatment with insulin alone produced less pronounced effect; monotherapy with C-peptide was ineffective. Intranasal co-administration of C-peptide and insulin effectively stimulates the insulin system in the hypothalamus that is weakened at diabetes mellitus type 1, which can be used in the treatment of this disease.