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Laboratori Experimental de Nefrologia i Trasplantament (LENIT)Departament de Nefrologia i Trasplantament Renal
Hospital Clínic de Barcelona
La reducción de adaptabilidad de la
célula ββββ inducida por la inhibición de
mTOR es reversible
Sesión oral 1: Immunosupresión en trasplante
Jordi Rovira Juarez
Factores de Riesgo de DMPT
� FACTORES DE RIESGO:
• Pacientes mayores de 40 años• No Caucásicos • Diabetes en el historial familiar
� FACTORES DE RIESGO ADICIONALES:
• Obesidad• Síndrome Metabólico (Resistencia a Insulina)• Terapia Inmunosupresora: esteroides / ICNs / ImTOR (?)
Davidson J et al 2003. Transplantation; 75 (10) May 27 Supplement
USRDS, N=20.124USRDS, N=20.124 J Am J Am SocSoc NephrolNephrol 2008; 14112008; 1411--14181418
Datos Epidemiológicos
S6K1 en tejidos que responden a nutrientes e insulina
mTOR
RAPAMYCIN SRL
mTOR
I·mTOR(-)
Modelo experimental en rata
Día 0
TTG
TRI
VEH or SRL i.p.
• Zucker wt o heterozigotas [Crl:ZUC(ORL)-Leprfa/+]
ZL+VEH
ZL+SRL (Rapamycin - 1 mg/Kg - 3i.p./week)
• Zucker Fatty (fa/fa) [Crl:ZUC(ORL)-Leprfa]
ZO+VEH
ZO+SRL(0.25) Rapamycin - 0.25 mg/Kg - 3i.p./week
ZO+SRL(0.5) Rapamycin- 0.5 mg/Kg - 3i.p./week
ZO+SRL(1.0) Rapamycin- 1 mg/Kg - 3i.p./week
Zucker Obesa
Zucker Lean
12
TTG
TRI
26
TTG
TRI
Reversibilidad
Incremento de peso
0
20
40
60
80
100
120
0 2 4 6 8 10 12
Time (days)
We
igh
t g
ain
(g
)
ZL+VEH ZL+SRL(1.0)
0
20
40
60
80
100
120
0 2 4 6 8 10 12
Time (days)
We
igh
t g
ain
(g
)
ZO+VEH ZO+SRL(0.25) ZO+SRL(0.5) ZO+SRL(1.0)
Glucosa / Insulina – Ratas en ayunas
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
ZO ZO+VEH ZO+SRL(0.25) ZO+SRL(0.5) ZO+SRL(1.0)
mg
/dL
GLUCOSA *
*
*
*
0
2
4
6
8
10
12
14
ZO ZO+VEH ZO+SRL(0.25) ZO+SRL(0.5) ZO+SRL(1.0)
µµ µµg
/L
Final – (12d)Inicial – (0d)
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
ZL ZL+VEH ZL+SRL(1.0)
µµ µµg
/L
Final – (12d)Inicial – (0d)
GLUCOSA
INSULINA INSULINA
Test de Tolerancia a Glucosa – ZL
** **
**
Final – TTG (12d)
Inicial – TTG (0d)
Día
12
Glucose Tolerance Test
0
50
100
150
200
250
300
350
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Time (minutes)
Glu
co
se
(m
g/d
L)
ZO+VEHZO+SRL
Glucose Tolerance Test
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
ZO+VEH ZO+SRL
AU
C
*
Test de Tolerancia a Glucosa – ZO
Glucose Tolerance Test
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
ZO+VEH ZO+SRL
AU
C
Día
26
Glucose Tolerance Test
0
50
100
150
200
250
300
350
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Time (minutes)
Glu
co
se
(m
g/d
L)
ZO+VEHZO+SRL
0
2
4
6
8
10
12
14
ZO ZO+VEH ZO+SRL(0.25) ZO+SRL(0.5) ZO+SRL(1.0)
µµ µµg/L
0 min 30 min
Final – TTG (12d)Inicial – TTG (0d)
*****
**
Insulin Resistance Test
0
20
40
60
80
100
120
140
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Time (minutes)
Glu
co
se
(m
g/d
L)
ZO+VEH
ZO+SRL
Insulin Resistance Test
0
5000
10000
15000
20000
25000
ZO+VEH ZO+SRL
AU
C
Insulin Resistance Test
0
20
40
60
80
100
120
140
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Time (minutes)
Glu
co
se
(m
g/d
L)
ZO+VEH
ZO+SRL
Insulin Resistance Test
0
5000
10000
15000
20000
25000
ZO+VEH ZO+SRL
AU
C
*
Da
y 1
2D
ay 2
6Test de Resistencia a Insulina – ZO
Figure: Total insulin content
Kruskal-Wallis p<0.003. U-Mann-Whitney: * p<0.05 for difference between SRL -and vehicle-treated
conditions. Means±Standard Error of Mean for n = 6 are shown.
0
10
20
30
40
50
60
70
ZL_VEH ZL_SRL ZL_TAC ZO_VEH ZO_SRL ZO_TAC
Insulin (
µµ µµg
/g)
*
##
Contenido Total Insulina
Secreción de insulina
0
50
100
150
200
250
300
350
400
ZL+VEH ZL+SRL ZO+VEH ZO+SRL
Co
nti
ng
ut
Po
st-
Se
cre
ció
Contenido de insulina tras secreción
Secreción de insulina
6 islotes /tubo
No-estimulados [Glucosa] =2.8 mmol/L Estimulados [Glucosa]=16.7 mmol/L
ZL+VEH ZL+SRL ZO+VEH ZO+SRL ZL+VEH ZL+SRL ZO+VEH ZO+SRL
Contenido de insulina
6 islotes x 6 tubos
(2ratas)
Aislamiento de islotes: Secreción de insulina
Contenido total de insulina
0
50
100
150
200
250
300
350
400
ZL+VEH ZL+SRL ZO+VEH ZO+SRL
Insu
lin
(n
g/m
L)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
ZL+VEH ZL+SRL ZO+VEH ZO+SRL
Insu
lin
(n
g/m
L)
• La inhibición de mTOR:
– reduce el incremento de peso
– modifica el Test de Tolerancia a Glucosa
• ZO+SRL no responde a la inyección de glucosa
– reduce el contenido total de insulina
– bloquea la proliferación en los islotes
– no modifica la apoptosis en los islotes
Resumen I
• Retirada de la inhibición de mTOR:
– Recuperación del peso
– Recuperación de la curva generada en el TTG así como en
el TRI.
Resumen II
• La inhibición de mTOR actua sobre la célulaβ,
mostrando un efecto diabetogénico.
�bloqueo de la proliferación
�bloqueo de la producción de insulina
X bloqueo de la secreción de insulina
No existe evidencia de alteración de la resistencia a insulina
• Dicho efecto es reversible cuando se retira el
fármaco
Conclusión
• Dr. Josep M. Campistol, MD
•Dr. Fritz Diekmann, MD
• Barbara Vodenik, MD
• E. Marcelo Arellano, MD
• Ignacio Revuelta, MD
• Dr. Luis Quintana, MD
• Astrid Hernández, MD
• Marta Arias, MD
• Carlos Duran, MD
Laboratori de Diabetes i Obesitat, CIBERDEM-IDIBAPS, Barcelona
Dr. Belen Nadal, Dr. Rosa Gasa, Dr. Anna Novials, Dr. Ramon Gomis
LENITLaboratori Experimental de Nefrologia I Trasplantament
Muchas Gracias !!!
• Dr. Jordi Rovira
• Dr. Maria José Ramírez
• Dr. Elisenda Bañón
• Dr. Marta Gomez
• Daniel Moya
• Amanda Solé
• Natalia Hierro
• Marta Lazo
Figure: Total insulin content
Kruskal-Wallis p<0.003. U-Mann-Whitney: * p<0.05 for difference between SRL -and vehicle-treated
conditions. ## p<0.01 for difference between SRL -and TAC-treated conditions. Means±Standard Error of
Mean for n = 6 are shown.
0
10
20
30
40
50
60
70
ZL_VEH ZL_SRL ZL_TAC ZO_VEH ZO_SRL ZO_TAC
Insulin (
µµ µµg
/g)
*
##
Contenido Total Insulina
Análisis de Islotes
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
ZL+VEH ZL+SRL ZO+VEH ZO+SRL(1.0)Is
let
A.
/ T
ota
l A
. %
*
Área islote/ Área Total (%)
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
ZL+VEH ZL+SRL ZO+VEH ZO+SRL(1.0)
Are
a/is
let
*
Tamaño Islote
0,00,10,20,30,40,50,60,70,80,91,0
ZL+VEH ZL+SRL
Pro
life
rati
on
%
ZL+SRL (20X)ZL+VEH (20X)
Análisis de proliferación: Insulina y BrdU
BrdU se inyecta 18h antes de la recolección de tejidos
ZL+SRL
ZO+VEH
ZO+SRL(1.0)
ZL+VEH
Análisis de apoptosis: Insulina y TUNEL
% Apoptosis
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
ZL+VEH ZL+SRL ZO+VEH ZO+SRL(1.0)
Ap
op
tos
is %
• La señalización de mTOR juega un papel importante en el metabolismo de la glucosa, con un alta expresión de S6K1 en pacientes diabéticos tipo-2
• Distintos estudios muestran como el tratamiento con sirolimus se asocia con pérdida de peso y reducción de los depósitos adiposos
• La relación entre inhibidores de mTOR y el incremento de incidencia de DMPT no se puede confirmar con los datos clínicos actuales
• En función de la etiología de diabetes (resistencia a insulina o deficiencia pancreática) la respuesta al tratamiento con inhibidores de mTOR puede ser positiva o negativa
mTOR y Diabetes – Resumen y conclusiones
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