Sensibilidad tisular a la insulina antes, durante y después de un ayuno en ovejas prepúberes

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RESUMEN: Con el fin de explicar las modificaciones en la secreción de LH que se observan durante el ayuno en animales, se ha postulado que señales metabólicas de origen sanguíneo serían captadas por sensores a nivel central o periférico, los cuales transmitirían la información sobre el estatus metabólico hacia las neuronas GnRH para producir ajustes en su secreción y consecuentemente en la de LH. Entre estas señales se ha postulado a la insulina. Es poco conocido el posible rol de la insulina como señal metabólica en ovejas prepúberes en estados de balance energético negativo experimental como por ejemplo el ayuno. La acción de la insulina en estas condiciones experimentales podría estar asociada a la sensibilidad tisular a la insulina. El objetivo del presente trabajo fue establecer la sensibilidad a la insulina en ovejas prepúberes de 16 semanas antes, durante y después de un ayuno corto de 8 días. Para ello, 6 ovejas Suffolk Down prepúberes recibieron un bolo de insulina (0,1 UI/kg PV) endovenosa el día anterior (día 0), el día 1 y el día 8 de ayuno y 24 horas después de finalizado el ayuno (día 9). Se midió glucosa plasmática a los 0,3,5,7,10, y 15 min después de la administración de insulina para calcular el índice de sensibilidad a la insulina (ISI= glucosa al tiempo 3 min (G0) menos la glucosa al tiempo 15 min, obtenida mediante el análisis de regresión de los valores de glucosa, dividido por G0). Se midió la concentración plasmática de insulina a los 5, 0,3,5,7,10,15,20, y 60 min después de la administración de insulina. Se midió también la LH plasmática a los 0,10,20,40 y 60 min después de la administración de insulina en cada uno de los días del ensayo para determinar el efecto de la insulina sobre la secreción aguda de LH. Las concentraciones basales de cortisol se midieron los días 0, 1, 8 y 9 del ensayo para reconocer el posible estrés inducido por el ayuno. EL ISI no cambió entre el día 0 y 1, pero disminuyó del día 1 al día 8 de ayuno con un rango de 0,21 a 0,28 y de -0,36 a 0,22 respectivamente, con una mediana de 0,23 y 0,02 respectivamente (P<0,05). Los valores de ISI el día 9 no se recuperaron a pesar de la realimentación, presentando un rango de 0,02 to 0,28, con una mediana de 0,09. Las concentraciones plasmáticas de glucosa descendieron con la administración de insulina el día 0 y 1 de ayuno pero no se modificaron el día 8 y 9. Las concentraciones de insulina aumentaron abruptamente alcanzando un valor máximo a los 3 min de su administración y descendiendo después. Las concentraciones plasmáticas de LH no se modificaron con la insulina exógena. El ayuno redujo los niveles basales de glucosa y de LH y tendió a disminuir los niveles basales de insulina (P<0,08). Las concentraciones basales de cortisol no se modificaron. Los resultados sugieren que la sensibilidad a la insulina disminuye con el ayuno y que la realimentación por 24 horas no permite la recuperación de ésta. La reducción en la sensibilidad a la insulina permitiría que otros mecanismos homeostáticos operen para mantener las concentraciones plasmáticas de glucosa. La ausencia de cambios en el cortisol plasmático sugiere que el ayuno no activaría el eje adrenal.

SUMMARY: It has been proposed that blood-borne metabolic signals are captured by central or peripheral sensors to inform to the GnRH pulse generator about the metabolic status of the growing animal to make proper adjustments in the GnRH pulsatile secretion. During states of food restriction or fasting, the GnRH, and consequently, the LH secretion are reduced, probably due to inhibitory influences exerted by metabolic signals. Insulin has been suggested as a potential metabolic signal. However, little is known about the insulin sensitivity in prepubertal ewes, during experimental induction of negative energy balance, such as fasting, which may explain in part the effect of insulin as a metabolic signal. The purpose of this study was to establish the insulin sensitivity during fasting in ewe lambs. Six ewe lambs were given a bolus of insulin (0.1 IU/kg BW), one day before (day 0), on day 1, on day 8 of fasting and 24 hours (day 9) after the end of the 8-days fast. Plasma glucose concentrations were measured at 0,3,5,7,10, and 15 min after the insulin administrations to calculate the insulin sensitivity index (ISI= glucose at time 0 (G0) minus glucose at time 15, obtained from a regression curve, divided by G0). Plasma insulin concentrations were measured at-5, 0,3,5,7,10,15,20, and 60 min after insulin administration. On the other hand, plasma LH concentrations were measured at 0,10,20,40 and 60 min after insulin administrations in each day of the study to determine the effect of insulin on the acute LH secretion. Basal plasma concentrations of cortisol on day 0, day 1, 8 and 9 were also determined. The ISI did not change from day 0 to day 1, but decreased from day 1 to day 8 of fasting, range: 0.21 to 0.28 and -0.36 to 0.22 respectively with a median of 0.23 and 0.02 respectively (P<0.05). The ISI values on day 9 were not recovered; range: 0.02 to 0.28, with a median of 0.09. Plasma glucose concentrations descended linearly after insulin on day 0 and on day 1 of fasting, but not in day 8 and 9. Plasma insulin concentrations increased abruptly, reaching a peak at 3 min, and descending slowly thereafter in each day of the study. Plasma LH concentrations did not change with the insulin administrations. Fasting reduced basal plasma levels of glucose and LH and tended to reduce plasma insulin concentrations (P<0.08). Cortisol concentrations did not change during fasting. Results suggest that the insulin sensitivity is reduced with fasting in ewe lambs. A 24 hr refeeding is not sufficient to recover the insulin sensitivity, neither the LH basal plasma concentrations. This reduction in insulin sensitivity may allow other homeostatic mechanisms to operate to maintain plasma glucose levels. The insulin challenge did not affect plasma LH concentrations. Absence of changes in basal plasma cortisol concentrations suggests that fasting did not activate the adrenal axis.

Palabras claves: insulina, ayuno, borregas, LH, cortisol.

Key words: ewe lambs, LH, insulin, cortisol.