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Nahrungsrestriktion und Gewichtsverlust stellen Schlüsselfaktoren in der Verbesserung der Insulinresistenz bei Patienten mit Adipositas-assoziiertem Diabetes mellitus Typ 2 dar.
Es scheint, dass bariatrische Verfahren, insbesondere der Roux-en-Y Magenbypass Gewichtsabnahme-unabhängige Effekte auf die Verbesserung der Glukosetoleranz durch Änderung der enteroinsulinären Achse aufweisen. Die biologische Relevanz dieser Effekte ist bisher jedoch unzureichend untersucht.
Daher wurden die Magenbypass-spezifischen Effekte von den rein Nahrungsrestriktiven in einem Model mit männlichen ZUCKER Ratten (fa/fa) abgegrenzt. Die Tiere wurden einem Magenbypass, einer Scheinoperation oder einer Scheinoperation mit anschließender Nahrungsrestriktion zugeführt.
ZUCKER (fa/+) Ratten dienten als schlanke Kontrollgruppe.
Um den Effekt der anatomischen und hormonellen Änderung nach Magenbypass auf den Glukosestoffwechsel, die ß-Zellfunktion und die Pankreasmorphologie zu quantifizieren wurde ein oraler Glukosetoleranztest mit Bestimmung der Glukose-, Insulin- und GLP-1- Plasmaspiegel durchgeführt. Zudem erfolgte eine immunhistologische Untersuchung der Langerhansinseln und die Bestimmung der GLP-1 und PDX-1 Expression.
Die kombinierten biologischen, molekularen und histologischen Ergebnisse der Pankreasfunktion lassen vermuten, dass die Gewichtsabnahme prädominant in der Verbesserung der Glukosetoleranz nach Roux-en-Y Magenbypass und nicht die erhöhte GLP-1 Ausschüttung ist.
Sensitization to the adipokine leptin is a promising therapeutic strategy against obesity and its comorbidities and has been proposed to contribute to the lasting metabolic benefits of Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) surgery. We formally tested this idea using Zucker fatty fa/fa rats as an established genetic model of obesity, glucose intolerance, and fatty liver due to leptin receptor deficiency. We show that the changes in body weight in these rats following RYGB largely overlaps with that of diet-induced obese Wistar rats with intact leptin receptors. Further, food intake and oral glucose tolerance were normalized in RYGB-treated Zucker fatty fa/fa rats to the levels of lean Zucker fatty fa/+ controls, in association with increased glucagon-like peptide 1 (GLP-1) and insulin release. In contrast, while fatty liver was also normalized in RYGB-treated Zucker fatty fa/fa rats, their circulating levels of the liver enzyme alanine aminotransferase (ALT) remained elevated at the level of obese Zucker fatty fa/fa controls. These findings suggest that the leptin system is not required for the normalization of energy and glucose homeostasis associated with RYGB, but that its potential contribution to the improvements in liver health postoperatively merits further investigation.