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Vascular responses to α-adrenergic stimulation and depolarization are enhanced in insulin-resistant and diabetic Psammomys obesus

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Since vascular complications often accompany diabetes, we examined the influence of the endothelial lining on vascular reactivity in Psammomys obesus, a desert gerbil that acquires insulin resistance and diabetes when exposed to a laboratory diet. Vasoconstriction to phenylephrine and depolarizing KCl, as well as carbachol endothelium-dependent relaxation, were assessed in rings of thoracic aortae obtained from three groups: (i) group A, normoglycemic–normoinsulinemic; (ii) group B, normoglycemic–hyperinsulinemic, and (iii) group C, hyperglycemic–hyperinsulinemic animals. As expected, marked hypertriglyceridemia and hypercholesterolemia characterized groups B and C, which developed enhanced contractile responsiveness to phenylephrine and KCl compared with controls (group A). Furthermore, both experimental groups displayed a significant decrease in endothelium-dependent relaxation to carbachol. Altered lipid profiles are considered to play some role in the observed modification of aortic reactivity. Overall, our data indicate that vascular contractile responsiveness is enhanced early in the development of insulin resistance and diabetes in the female P. obesus.Key words: insulin resistance, diabetes, vascular reactivity, LDL-cholesterol, hypertriglyceridemia.

Le diabète étant souvent accompagné de complications vasculaires, nous avons examiné l'influence du revêtement endothélial sur la réactivité vasculaire chez le Psammomys obesus, une gerbille du désert qui développe une résistance à l'insuline et devient diabétique lorsqu'elle est soumise à une diète de laboratoire. La vasoconstriction provoquée par la norépinéphrine et le KCl dépolarisant et la relaxation dépendante de l'endothélium induite par le carbachol ont été évaluées dans des anneaux d'aortes thoraciques provenant d'animaux de trois groupes : (i) groupe A, normoglycémiques–normoinsulinémiques, (ii) groupe B, normoglycémiques–hyperinsulinémiques et (iii) groupe C, hyperglycémiques–hyperinsulinémiques. Comme prévu, une hypertriglycéridémie et une hypercholestérolémie marquées ont caractérisé les groupes B et C, qui ont développé une réactivité contractile accrue à la phényléphrine et au KCl, par comparaison au groupe témoin (A). De plus, les deux groupes expérimentaux ont montré une diminution significative de la relaxation dépendante de l'endothélium induite par le carbachol. Des modifications dans les profils lipidiques contribuent à la modification observée de la réactivité aortique. Nos résultats indiquent que la réponse contractile vasculaire est stimulée dès l'installation de la résistance à l'insuline et du diabète chez le P. obesus femelle.Mots clés : résistance à l'insuline, diabète, réactivité vasculaire, cholestérol LDL, hypertriglycéridémie.[Traduit par la Rédaction]
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Document Type: Research Article

Publication date: July 1, 2003

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