dc.contributor.author
Arafat, Ayman M.
dc.date.accessioned
2018-06-07T18:43:57Z
dc.date.available
2014-09-02T08:47:03.267Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/5374
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-9573
dc.description.abstract
Aims/hypothesis The mechanisms underlying the glucagon-induced satiety effect
are unclear. We have shown earlier that glucagon induces a remarkable decrease
in total-ghrelin, which is a 28-amino acid gastric peptide known to regulate
feeding behavior and adiposity. We also demonstrated that these effects are
exerted at brain-hypothalamo-pituitary level. The aim of our current work was
to further investigate glucagon-suppressive effects on circulating total- and
acylated-ghrelin, both in obesity and in type 1 diabetes (T1DM), with respect
to the role of glucagon in appetite control. We further aimed to identify a
possible mechanistic impact of changes in endogenous insulin. Methods In our
prospective, double-blinded, placebo-controlled study, we investigated the
endocrine and metabolic responses to intramuscular glucagon administration in
13 patients with type 1 diabetes mellitus (T1DM: 6/7 males/females; BMI
24.8±0.95 kg/m2), in 11 obese (OP: 5/6; 34.4±1.7 kg/m2) and in 13 healthy lean
participants (LP: 6/7; 21.7±0.6 kg/m2). Results Plasma glucagon increased
significantly after i.m. glucagon administration by ~ 8-9 fold in all study
groups and returned to baseline levels by 240 minutes. Insulin levels
increased with a peak after 30 minutes followed by a decrease towards baseline
level after 120 minutes in OP and LP (p<0.01), but did not change in patients
with T1DM. As compared to placebo, glucagon significantly increased satiety
index (SI) in T1DM and in LP (p<0.001), but failed to induce satiety in OP
(p=0.152). The glucagon-induced satiety response was even detectable after
24-h of administration in LP and T1DM (p<0.01) but not in OP (p>0.05). Total-
ghrelin significantly decreased after glucagon administration in all study
groups (p<0.01). Similarly, acylated-ghrelin significantly decreased in LP
(p<0.01). However, acylated-ghrelin concentrations showed no change in OP
(p=0.248) and even increased substantially in T1DM (p<0.01). Changes in
acylated-ghrelin correlated positively with changes in NEFA concentrations in
all groups (r=0.31-0.43; p<0.01). Conclusions/interpretation Herein we present
novel data showing that intramuscular administration of glucagon significantly
decreased circulating total-ghrelin in both lean and obese participants and in
patients with T1DM, suggesting a mechanism that is independent of endogenous
insulin levels. We also show that glucagon-induced satiety effects were
preserved in T1DM, but were lost in obesity despite an intact hypothalamic-
pituitary axis. The insulin-independent impact of glucagon on satiety was not
mediated by changes in both total- and acyl-ghrelin, which however appeared to
be more related to glucagon and /or insulin-induced modification of lipolysis
de
dc.description.abstract
Einleitung Die zugrunde liegenden Mechanismen des Glukagon-induzierten
Einflusses auf das Sättigungsgefühl sind unklar. Wir haben bereits gezeigt,
dass Glukagon die Ausschüttung des 28-Aminosäuren-langen orexigenen Peptids
"Ghrelin" hemmt, welches die Nahrungsaufnahme reguliert und somit eine Rolle
bei der Entstehung von Adipositas spielen könnte. Wir haben ebenfalls zeigen
können, dass Glukagon diese Effekte auf hypothalamisch-hypophysärer Ebene
induziert. Gegenstand unserer aktuellen Arbeit ist, die Glucagon-induzierte
Hemmung des zirkulierenden "Gesamt-Ghrelins" und dessen aktivierten Form
"Acyl-Ghrelin" bei Adipositas und Typ-1 Diabetes mellitus (T1DM), sowie die
Zusammenhänge mit Appetit-Regulation, zu untersuchen. Außerdem sollte
untersucht werden, ob die Glukagon-induzierten Veränderungen durch den
Einfluss auf das körpereigene Insulin vermittelt werden. Methodik In unserer
prospektiven, doppelblinden , Placebo-kontrollierten Studie untersuchten wir
die endokrinen und metabolischen Einflüsse des intramuskulär-applizierten
Glukagons bei 13 Patienten mit Typ-1 Diabetes mellitus (T1DM : 6 Männer/ 7
Frauen; BMI 24,8 ± 0,95 kg/m2), bei 11 adipösen Teilnehmern (OP : 5/ 6; 34,4 ±
1,7 kg/m2) und bei 13 normalgewichtigen sonst gesunden Probanden (LP : 6/ 7;
21,7 ± 0,6 kg/m2) . Ergebnisse Der Glucagon-Spiegel zeigte nach i.m. Gabe
einen ~ 8-9 fachen Anstieg in allen Studiengruppen mit einem Rückgang auf das
Ausgangsniveau nach 240 min. Hingegen zeigte der Insulin-Spiegel einen
maximalen Anstieg nach 30 min, gefolgt von einem Rückgang auf das Basisniveau
nach 120 min in OP und LP (p <0,01), aber nicht bei Patienten mit T1DM. Im
Vergleich zu Placebo induzierte Glukagon einen signifikanten Anstieg im
Sättigungsindex ( SI) bei T1DM und in LP (p <0,001). Allerdings zeigte
Glukagon bei adipösen Teilnehmern keinen Einfluss auf das Hungergefühl (p =
0,152). Das Glucagon-induzierte Sättigungsgefühl war bei LP und T1DM sogar
nach 24h nachweisbar (p <0,01). Glukagon induzierte eine signifikante Hemmung
des Gesamt-Ghrelin-Spiegels bei allen Studienteilnehmern (p <0,01). Acyl-
Ghrelin zeigte ebenfalls einen signifikanten Abfall bei LP ( p < 0,01).
Allerdings zeigte der Acyl-Ghrelin-Spiegel keine Veränderung bei OP (p =
0,248) und sogar einen signifikanten Anstieg bei T1DM (p <0,01). Die
Veränderungen in der Acyl-Ghrelin-Konzentrationen korrelierten positiv mit den
Veränderungen in den NEFA-Konzentrationen in allen Gruppen (r = 0,31 bis 0,43
, p < 0,01). Schlussfolgerung Die Glukagon-induzierte Hemmung des Gesamt-
Ghrelin-Spiegels blieb erhalten, sowohl bei normalgewichtigen Teilnehmern als
auch bei adipösen und bei Patienten mit T1DM, was auf einen von dem endogenen
Insulinspiegel unabhängigen Mechanismus hinweist. Unsere neu gewonnenen
Erkenntnisse zeigten auch, dass das Glucagon-induzierte Sättigungsgefühl bei
T1DM erhalten geblieben ist, aber nicht bei adipösen Teilnehmern trotz
intakter hypothalamisch-hypophysären Achsen. Der Insulin-unabhängige Glukagon-
induzierte Einfluss auf die Sättigung ist jedoch nicht durch Veränderungen im
Gesamt-Ghrelin vermittelt. Auch Acyl-Ghrelin vermittelte den Effekt auf die
Sättigung nicht und erschien eher durch den Glucagon- und /oder Insulin-
induzierten Einfluss auf die Lipolyse reguliert.
de
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
The impact of insulin-independent, glucagon-induced suppression of total
ghrelin on satiety in obesity and type 1 diabetes mellitus
dc.contributor.firstReferee
N.N.
dc.contributor.furtherReferee
N.N.
dc.date.accepted
2014-09-12
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000097215-0
dc.title.translated
Die Insulin-unabhängige, Glucagon-induzierte Suppression von Ghrelin und das
Sättigungsgefühl bei Adipositas und Typ-1-Diabetes mellitus
de
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000097215
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000015594
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access