Effects of Glucagon-like Peptide-1-(7-36)amide (GLP-1) on Gastric Motor Function in Health and Diabetes: Potential Mechanism of Action

El Glucagon-like peptide-1 (GLP-1), un pèptid derivat del processament del proglucagó en les cè_lules L del jejúnum i del colon, inhibeix la secreció àcida gàstrica i el buidament gàstric, a més de reduir la capacitat d'ingesta. Els mecanismes d'acció del GLP-1 no estan clars. Hi ha dades que suggereixen que la inhibició de les funcions gàstriques per part del GLP-1 estan mitjançades pel nervi vagus.L'acomodació o relaxació gàstrica en resposta a la ingesta és un reflex mitjançat pel vagus que dóna lloc a un increment del volum o capacitat gàstrica que impedeix l'increment de la pressió intragàstrica quan mengem, evitant així l'aparició de símptomes. La primera hipòtesi que vàrem plantejar va ser que el GLP-1 inhibeix el reflex d'acomodació gàstrica i que això explicaria en part la reducció de la capacitat d'ingesta que s'observa en administrar el GLP-1. Per provar aquesta hipòtesi vàrem comparar els efectes d'una infusió endovenosa de GLP-1 i placebo, en voluntaris sans, sobre l'acomodació gàstrica postprandial (mesurada amb la tècnica SPECT), l'increment postprandial del polipèptid pancreàtic (marcador de funció vagal abdominal) i el volum d'un nutrient líquid (Ensure®) ingerit fins atansar la sacietat màxima. Els resultats del primer estudi van demostrar que el GLP-1 no inhibeix l'acomodació gàstrica postprandial; al contrari, va augmentar el volum gàstric en dejú i després del menjar. Això es va acompanyar per una marcada inhibició de la secreció de polipèptid pancreàtic, la qual està sota control vagal colinèrgic. Degut a que el to gàstric està mantingut per influència colinèrgica vagal, els resultats obtinguts són compatibles amb la hipòtesi de que el GLP-1 indueix relaxació gàstrica (augment de volum gàstric) per inhibició de les vies colinèrgiques vagals. Si aquesta hipòtesi fos certa, en cas de disfunció vagal o vagotomia, el GLP-1 no produiria relaxació gàstrica (augment de volum gàstric). Per provar aquesta segona hipòtesi, vàrem estudiar l'efecte de la mateixa infusió endovenosa de GLP-1, comparada amb placebo, en els volums gàstrics de subjectes amb neuropatia vagal diabètica. Vàrem comparar també els volums gàstrics dels malalts diabètics que rebien placebo amb els dels subjectes sans estudiats en el primer estudi presentat en aquesta tesi. Al contrari del que vàrem observar en subjectes sans, el GLP-1 no va augmentar el volum gàstric en malalts diabètics amb neuropatia vagal. Això suggereix que l'efecte del GLP-1 sobre el volum gàstric està mitjançat pel nervi vagus.Els malalts diabètics avaluats presentaven volums gàstrics, tan en dejú com després del menjar, similars als dels subjectes sans. El nervi vagus participa en el control del to o volum gàstric, però hi ha altres mecanismes que també hi participen. Es més, hi ha evidència de que el to gàstric pot ser controlat adequadament en absència de innervació vagal extrínseca. De manera que la troballa de la existència de volums gàstrics normals en malalts amb neuropatia vagal s'afegeix a la evidència de que, en cas d'alteració del reflex principal vago-vagal, es produeix un mecanisme adaptatiu per preservar la resposta de relaxació gàstrica postprandial.Glucagon-like peptide-1 (GLP-1), a peptide derived from the processing of the proglucagon molecule in L cells of the jejunum and colon, inhibits gastric acid secretion and gastric emptying rate and it also decreases food consumption. It is still not clear how these effects of GLP-1 are mediated. There are data that suggest that GLP-1 inhibition of upper gastrointestinal functions is mediated through the vagus nerve.The accommodation or relaxation of the stomach in response to meal ingestion is a vagally-mediated reflex that increases gastric volume. This prevents the increase in intragastric pressure when food and fluid enter in the stomach, avoiding the development of symptoms. We hypothesized that GLP-1 inhibits the gastric accommodation reflex and that this effect could partly explain the reduced food consumption with GLP-1. To test this hypothesis, we compared, in healthy volunteers, the effects of intravenous infusion of GLP-1 and placebo, on postprandial gastric accommodation (as measured by the SPECT technique), postprandial response of plasma human pancreatic polypeptide (a surrogate marker of vagal abdominal function) and the volume of a nutrient liquid meal (Ensure_) ingested at maximum satiation. The results of the first study showed that GLP-1 does not inhibit postprandial gastric accommodation; on the contrary, it increased fasting and postprandial gastric volumes. This was accompanied by a marked inhibition of the pancreatic polypeptide release, which is under vagal cholinergic control. Since gastric tone is maintained by vagal cholinergic input, the results observed in our first study suggested that GLP-1 could induce gastric relaxation (increase gastric volume) by inhibition of vagal cholinergic pathways. If this hypothesis were true, one would predict that in the presence of vagal dysfunction or vagotomy, GLP-1 would not induce gastric relaxation (increase gastric volume). To test this second hypothesis we studied the effect of the same intravenous infusion of GLP-1, compared to placebo, on gastric volumes in a sample of subjects with diabetes affected with vagal neuropathy. We also compared gastric volumes in diabetic patients on placebo to those in the healthy subjects who participated in the first study presented in this thesis. In contrast to effects in health, GLP-1 did not increase gastric volume in diabetics with vagal neuropathy. This suggests that the effect of GLP-1 on gastric volume is dependent on vagal function. The diabetic patients evaluated had gastric volumes similar to those of healthy controls. The vagus nerve participates in the control of gastric volume or tone; however, there are other mechanisms involved. Furthermore, there is increasing evidence that gastric tone may be adequately controlled in the absence of extrinsic vagal innervation. Thus, we believe that the normal gastric volume response to a meal observed in the presence of vagal neuropathy adds to the growing evidence of the existence of an adaptive response preserving postprandial gastric relaxation when the main vago-vagal reflex is impaired

Effects of glucagon-like peptide-1-(7-36)amide (GLP-1) on gastric motor function in health and diabetes : potential mechanism of action

Consultable des del TDXTítol obtingut de la portada digitalitzadaEl Glucagon-like peptide-1 (GLP-1), un pèptid derivat del processament del proglucagó en les cè_lules L del jejúnum i del colon, inhibeix la secreció àcida gàstrica i el buidament gàstric, a més de reduir la capacitat d'ingesta. Els mecanismes d'acció del GLP-1 no estan clars. Hi ha dades que suggereixen que la inhibició de les funcions gàstriques per part del GLP-1 estan mitjançades pel nervi vagus. L'acomodació o relaxació gàstrica en resposta a la ingesta és un reflex mitjançat pel vagus que dóna lloc a un increment del volum o capacitat gàstrica que impedeix l'increment de la pressió intragàstrica quan mengem, evitant així l'aparició de símptomes. La primera hipòtesi que vàrem plantejar va ser que el GLP-1 inhibeix el reflex d'acomodació gàstrica i que això explicaria en part la reducció de la capacitat d'ingesta que s'observa en administrar el GLP-1. Per provar aquesta hipòtesi vàrem comparar els efectes d'una infusió endovenosa de GLP-1 i placebo, en voluntaris sans, sobre l'acomodació gàstrica postprandial (mesurada amb la tècnica SPECT), l'increment postprandial del polipèptid pancreàtic (marcador de funció vagal abdominal) i el volum d'un nutrient líquid (Ensure®) ingerit fins atansar la sacietat màxima. Els resultats del primer estudi van demostrar que el GLP-1 no inhibeix l'acomodació gàstrica postprandial; al contrari, va augmentar el volum gàstric en dejú i després del menjar. Això es va acompanyar per una marcada inhibició de la secreció de polipèptid pancreàtic, la qual està sota control vagal colinèrgic. Degut a que el to gàstric està mantingut per influència colinèrgica vagal, els resultats obtinguts són compatibles amb la hipòtesi de que el GLP-1 indueix relaxació gàstrica (augment de volum gàstric) per inhibició de les vies colinèrgiques vagals. Si aquesta hipòtesi fos certa, en cas de disfunció vagal o vagotomia, el GLP-1 no produiria relaxació gàstrica (augment de volum gàstric). Per provar aquesta segona hipòtesi, vàrem estudiar l'efecte de la mateixa infusió endovenosa de GLP-1, comparada amb placebo, en els volums gàstrics de subjectes amb neuropatia vagal diabètica. Vàrem comparar també els volums gàstrics dels malalts diabètics que rebien placebo amb els dels subjectes sans estudiats en el primer estudi presentat en aquesta tesi. Al contrari del que vàrem observar en subjectes sans, el GLP-1 no va augmentar el volum gàstric en malalts diabètics amb neuropatia vagal. Això suggereix que l'efecte del GLP-1 sobre el volum gàstric està mitjançat pel nervi vagus. Els malalts diabètics avaluats presentaven volums gàstrics, tan en dejú com després del menjar, similars als dels subjectes sans. El nervi vagus participa en el control del to o volum gàstric, però hi ha altres mecanismes que també hi participen. Es més, hi ha evidència de que el to gàstric pot ser controlat adequadament en absència de innervació vagal extrínseca. De manera que la troballa de la existència de volums gàstrics normals en malalts amb neuropatia vagal s'afegeix a la evidència de que, en cas d'alteració del reflex principal vago-vagal, es produeix un mecanisme adaptatiu per preservar la resposta de relaxació gàstrica postprandial.Glucagon-like peptide-1 (GLP-1), a peptide derived from the processing of the proglucagon molecule in L cells of the jejunum and colon, inhibits gastric acid secretion and gastric emptying rate and it also decreases food consumption. It is still not clear how these effects of GLP-1 are mediated. There are data that suggest that GLP-1 inhibition of upper gastrointestinal functions is mediated through the vagus nerve. The accommodation or relaxation of the stomach in response to meal ingestion is a vagally-mediated reflex that increases gastric volume. This prevents the increase in intragastric pressure when food and fluid enter in the stomach, avoiding the development of symptoms. We hypothesized that GLP-1 inhibits the gastric accommodation reflex and that this effect could partly explain the reduced food consumption with GLP-1. To test this hypothesis, we compared, in healthy volunteers, the effects of intravenous infusion of GLP-1 and placebo, on postprandial gastric accommodation (as measured by the SPECT technique), postprandial response of plasma human pancreatic polypeptide (a surrogate marker of vagal abdominal function) and the volume of a nutrient liquid meal (Ensure_) ingested at maximum satiation. The results of the first study showed that GLP-1 does not inhibit postprandial gastric accommodation; on the contrary, it increased fasting and postprandial gastric volumes. This was accompanied by a marked inhibition of the pancreatic polypeptide release, which is under vagal cholinergic control. Since gastric tone is maintained by vagal cholinergic input, the results observed in our first study suggested that GLP-1 could induce gastric relaxation (increase gastric volume) by inhibition of vagal cholinergic pathways. If this hypothesis were true, one would predict that in the presence of vagal dysfunction or vagotomy, GLP-1 would not induce gastric relaxation (increase gastric volume). To test this second hypothesis we studied the effect of the same intravenous infusion of GLP-1, compared to placebo, on gastric volumes in a sample of subjects with diabetes affected with vagal neuropathy. We also compared gastric volumes in diabetic patients on placebo to those in the healthy subjects who participated in the first study presented in this thesis. In contrast to effects in health, GLP-1 did not increase gastric volume in diabetics with vagal neuropathy. This suggests that the effect of GLP-1 on gastric volume is dependent on vagal function. The diabetic patients evaluated had gastric volumes similar to those of healthy controls. The vagus nerve participates in the control of gastric volume or tone; however, there are other mechanisms involved. Furthermore, there is increasing evidence that gastric tone may be adequately controlled in the absence of extrinsic vagal innervation. Thus, we believe that the normal gastric volume response to a meal observed in the presence of vagal neuropathy adds to the growing evidence of the existence of an adaptive response preserving postprandial gastric relaxation when the main vago-vagal reflex is impaired

Clinical response to linaclotide at week 4 predicts sustained response in irritable bowel syndrome with constipation and improvements in digestive and extra-digestive symptoms

Background: Linaclotide is approved for the treatment of moderate-to-severe irritable bowel syndrome (IBS) with constipation (IBS-C) in adults. This study aimed to assess factors predictive of a clinical response and improvements in non-IBS symptoms with linaclotide treatment in a Spanish patient population. Methods: In this open-label phase IIIb study, patients with moderate-to-severe IBS-C received linaclotide 290 μg once daily for 12 weeks. The primary endpoint was clinical response at week 12, defined as >30% reduction in IBS symptom severity score (IBS-SSS) or IBS-SSS <75 plus self-reported response of feeling 'better' or 'much better' versus the baseline. Digestive nonintestinal and extra-digestive symptom scores were assessed. Baseline characteristics and week 4 clinical response were assessed as predictors of week 12 clinical response. Results: A total of 96 patients were eligible; 91 were female and the mean age was 47.4 years. Mean (SD) baseline IBS-SSS was 371 (72.5). In the intention-to-treat and per-protocol populations, 22.9% and 31.7% were clinical responders at week 4, respectively, and 25.0% and 36.7% were clinical responders at week 12. Digestive nonintestinal and extra-digestive symptom scores were significantly improved at weeks 4 and 12. Baseline characteristic was not associated with week 12 clinical response; however, clinical response at week 4 was predictive of response at week 12 (OR: 6.5; 95%IC: 2.1-19.8). The most common adverse event was diarrhea inclusive of loose or watery stools (35.4%). Conclusions: Linaclotide improves IBS-C symptoms, including digestive nonintestinal and extra-digestive symptoms. A clinical response at week 4 may predict response at week 12

Impact of bread diet on intestinal dysbiosis and irritable bowel syndrome symptoms in quiescent ulcerative colitis: A pilot study.

Gut microbiota may be involved in the presence of irritable bowel syndrome (IBS)-like symptomatology in ulcerative colitis (UC) patients in remission. Bread is an important source of dietary fiber, and a potential prebiotic. To assess the effect of a bread baked using traditional elaboration, in comparison with using modern elaboration procedures, in changing the gut microbiota and relieving IBS-like symptoms in patients with quiescent ulcerative colitis. Thirty-one UC patients in remission with IBS-like symptoms were randomly assigned to a dietary intervention with 200 g/d of either treatment or control bread for 8 weeks. Clinical symptomatology was tested using questionnaires and inflammatory parameters. Changes in fecal microbiota composition were assessed by high-throughput sequencing of the 16S rRNA gene. A decrease in IBS-like symptomatology was observed after both the treatment and control bread interventions as reductions in IBS-Symptom Severity Score values (p-value < 0.001) and presence of abdominal pain (p-value < 0.001). The treatment bread suggestively reduced the Firmicutes/Bacteroidetes ratio (p-value = 0.058). In addition, the Firmicutes/Bacteroidetes ratio seemed to be associated with improving IBS-like symptoms as suggested by a slight decrease in patient without abdominal pain (p-value = 0.059). No statistically significant differential abundances were found at any taxonomic level. The intake of a bread baked using traditional elaboration decreased the Firmicutes/Bacteroidetes ratio, which seemed to be associated with improving IBS-like symptoms in quiescent ulcerative colitis patients. These findings suggest that the traditional bread elaboration has a potential prebiotic effect improving gut health (ClinicalTrials.gov ID number of study: NCT05656391)