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Hyperglycemia and hyperlipidemia are associated with endothelial dysfunction during the development of type 2 diabetes

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Diabetes mellitus impairs endothelial function, which can be considered as the hallmark in the development of cardiovascular diseases. Hyperglycemia, hyperinsulinemia, and hyperlipidemia are believed to contribute to endothelial dysfunction. In the present study, we investigated the possible links among these plasma metabolic markers and endothelial function in a mouse model during the development of type 2 diabetes. C57BL/6J-Lep ob/ob mice at 8, 12, and 16weeks were used to study endothelial function during the establishment of type 2 diabetes. Endothelial function was accessed in vitro in the thoracic aorta by measuring acetylcholine (ACh)-stimulated vasodilatation. Blood plasma was obtained for the measurements of glucose, insulin, triglycerides, and cholesterol levels. Correlation and multiple regression analysis revealed strong negative associations between the ACh responsiveness and the plasma levels of glucose, insulin, and lipid profiles at the age of 8weeks. Associations were observed at neither older age nor in C57BL/6J mice. In conclusion, the increase in plasma levels of glucose, insulin, and lipids is associated with the impairment of the endothelial function during the early stage of the development of type 2 diabetes. The loss of correlation at an older age suggests multifactorial regulation of endothelial function and cardiovascular complications at later stages of the disease.

Resume : Le diabète sucré altère la fonction endothéliale, ce qui peut être considéré comme une caractéristique dans l’évolution des maladies cardiaques. On croit que l’hyperglycémie, l’hyperinsulinémie et l’hyperlipidémie participent à la dysfonction endothéliale. Dans la présente étude, nous avons examiné les liens possibles entre ces marqueurs métaboliques plasmatiques et la fonction endothéliale dans un modèle de souris durant l’évolution du diabète de type 2. Nous avons utilisé des souris C57BL/6J-Lep ob/ob de 8, 12, et 16 semaines pour examiner la fonction endothéliale durant l’installation du diabète de type 2. Nous avons accédé à la fonction endothéliale in vitro dans l’aorte thoracique en mesurant la vasodilatation stimulée par l’acétylcholine (ACh). Nous avons prélevé du plasma sanguin pour mesurer les taux de glucose, d’insuline, de triglycérides, et de cholestérol. L’analyse de corrélation et de régression multiple a révélé de fortes associations négatives entre la réactivité à l’ACh et les taux plasmatiques des profils de glucose, d’insuline et de lipides à l’âge de 8 semaines. Ces associations n’ont pas été observées à un âge plus avancé ni chez les souris C57BL/6J. L’augmentation des taux plasmatiques de glucose, d’insuline et de lipides est associée à l’altération de la fonction endothéliale au stade précoce du diabète de type 2. La perte de corrélation avec l’âge laisse croire à une régulation multifactorielle de la fonction endothéliale et à des complications cardiovasculaires aux stades ultérieurs de la maladie.
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Document Type: Research Article

Publication date: May 1, 2007

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