Natural products for the treatment of Type 2 Diabetes Mellitus

Type 2 diabetes mellitus is a metabolic disease characterized by persistent hyperglycemia. High blood sugar can produce long-term complications such as cardiovascular and renal disorders, retinopathy, and poor blood flow. Its development can be prevented or delayed in people with impaired glucose tolerance by implementing lifestyle changes or the use of therapeutic agents. Some of these drugs have been obtained from plants or have a microbial origin, such as galegine isolated from Galega officinalis, which has a great similarity to the antidiabetic drug metformin. Picnogenol, acarbose, miglitol, and voglibose are other antidiabetic products of natural origin. This review compiles the principal articles on medicinal plants used for treating diabetes and its comorbidities, as well as mechanisms of natural products as antidiabetic agents. Inhibition of α-glucosidase and α-amylase, effects on glucose uptake and glucose transporters, modification of mechanisms mediated by the peroxisome proliferator-activated receptor, inhibition of protein tyrosine phosphatase 1B activity, modification of gene expression, and activities of hormones involved in glucose homeostasis such as adiponectin, resistin, and incretin, and reduction of oxidative stress are some of the mechanisms in which natural products are involved. We also review the most relevant clinical trials performed with medicinal plants and natural products such as aloe, banaba, bitter melon, caper, cinnamon, cocoa, coffee, fenugreek, garlic, guava, gymnema, nettle, sage, soybean, green and black tea, turmeric, walnut, and yerba mate. Compounds of high interest as potential antidiabetics are: fukugetin, palmatine, berberine, honokiol, amorfrutins, trigonelline, gymnemic acids, gurmarin, and phlorizin.Fil: Barrios, José Luis. Universidad de Valencia; EspañaFil: Francini, Flavio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Cs.médicas. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Schinella, Guillermo Raúl. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas; Argentin

Interaction of glucokinase with the liver regulatory protein is conferred by leucine-asparagine motifs of the enzyme

The glucokinase regulatory protein (GRP) plays a pivotal role in the regulation of metabolic flux in liver by the glucose-phosphorylating enzyme glucokinase. Random peptide phage display library screening for binding partners of GRP allowed the identification of an asparagine-leucine consensus motif. Asparagine-leucine motifs of glucokinase located in the hinge region, as well as in the large domain, were changed by site-directed mutagenesis. The L58R/N204Y and the L309R/N313Y glucokinase mutants showed a significantly reduced interaction with GRP. The L355R/N350Y mutant had a fivefold-higher binding affinity for GRP than wild-type glucokinase. Imaging of glucokinase and GRP fluorescence fusion proteins revealed that the L58R/N204Y glucokinase mutant lacked glucose-dependent translocation by GRP, whereas the L355R/N350Y glucokinase mutant was trapped in the nucleus due to high affinity for GRP. The results indicate that the L58/N204 motif in the hinge region confers binding to GRP, while the L355/N350 motif may modulate the binding affinity for GRP. This latter motif is part of the alpha10 helix of glucokinase and accessible to GRP in the free and complex conformation.Fil: Baltrusch, Simone. Medizinische Hochschule Hannover; AlemaniaFil: Francini, Flavio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnol.conicet - la Plata. Centro de Endocrinología Exp.y Aplicada (i). Grupo Vinculado Cenexa-fcex-unlp; Argentina. Medizinische Hochschule Hannover; AlemaniaFil: Lenzen, Sigurd. Medizinische Hochschule Hannover; AlemaniaFil: Tiedge, Markus. Medizinische Hochschule Hannover; Alemani

Natural Products for the Treatment of Type 2 Diabetes Mellitus

Type 2 diabetes mellitus is a metabolic disease characterized by persistent hyperglycemia. High blood sugar can produce long-term complications such as cardiovascular and renal disorders, retinopathy, and poor blood flow. Its development can be prevented or delayed in people with impaired glucose tolerance by implementing lifestyle changes or the use of therapeutic agents. Some of these drugs have been obtained from plants or have a microbial origin, such as galegine isolated from Galega officinalis, which has a great similarity to the antidiabetic drug metformin. Picnogenol, acarbose, miglitol, and voglibose are other antidiabetic products of natural origin. This review compiles the principal articles on medicinal plants used for treating diabetes and its comorbidities, as well as mechanisms of natural products as antidiabetic agents. Inhibition of α-glucosidase and α-amylase, effects on glucose uptake and glucose transporters, modification of mechanisms mediated by the peroxisome proliferator-activated receptor, inhibition of protein tyrosine phosphatase 1B activity, modification of gene expression, and activities of hormones involved in glucose homeostasis such as adiponectin, resistin, and incretin, and reduction of oxidative stress are some of the mechanisms in which natural products are involved. We also review the most relevant clinical trials performed with medicinal plants and natural products such as aloe, banaba, bitter melon, caper, cinnamon, cocoa, coffee, fenugreek, garlic, guava, gymnema, nettle, sage, soybean, green and black tea, turmeric, walnut, and yerba mate. Compounds of high interest as potential antidiabetics are: fukugetin, palmatine, berberine, honokiol, amorfrutins, trigonelline, gymnemic acids, gurmarin, and phlorizin.Facultad de Ciencias MédicasCentro de Endocrinología Experimental y Aplicad

Lipoic acid prevents fructose-induced changes in liver carbohydrate metabolism: Role of oxidative stress

Fructose administration rapidly induces oxidative stress that triggers compensatory hepatic metabolic changes. We evaluated the effect of an antioxidant, R/S-α-lipoic acid on fructose-induced oxidative stress and carbohydrate metabolism changes. METHODS: Wistar rats were fed a standard commercial diet, the same diet plus 10% fructose in drinking water, or injected with R/S-α-lipoic acid (35mg/kg, i.p.) (control+L and fructose+L). Three weeks thereafter, blood samples were drawn to measure glucose, triglycerides, insulin, and the homeostasis model assessment-insulin resistance (HOMA-IR) and Matsuda indices. In the liver, we measured gene expression, protein content and activity of several enzymes, and metabolite concentration. RESULTS: Comparable body weight changes and calorie intake were recorded in all groups after the treatments. Fructose fed rats had hyperinsulinemia, hypertriglyceridemia, higher HOMA-IR and lower Matsuda indices compared to control animals. Fructose fed rats showed increased fructokinase gene expression, protein content and activity, glucokinase and glucose-6-phosphatase gene expression and activity, glycogen storage, glucose-6-phosphate dehydrogenase mRNA and enzyme activity, NAD(P)H oxidase subunits (gp91phox and p22phox) gene expression and protein concentration and phosphofructokinase-2 protein content than control rats. All these changes were prevented by R/S-α-lipoic acid co-administration. CONCLUSIONS: Fructose induces hepatic metabolic changes that presumably begin with increased fructose phosphorylation by fructokinase, followed by adaptive changes that attempt to switch the substrate flow from mitochondrial metabolism to energy storage. These changes can be effectively prevented by R/S-α-lipoic acid co-administration. GENERAL SIGNIFICANCE: Control of oxidative stress could be a useful strategy to prevent the transition from impaired glucose tolerance to type 2 diabetes.Fil: Castro, María Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico. Centro de Endocrinologia Experimental y Aplicada (i); ArgentinaFil: Massa, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico. Centro de Endocrinologia Experimental y Aplicada (i); ArgentinaFil: Gagliardino, Juan Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico. Centro de Endocrinologia Experimental y Aplicada (i); ArgentinaFil: Francini, Flavio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico. Centro de Endocrinologia Experimental y Aplicada (i); Argentin

Autorregulación académica en estudiantes de Medicina

El abandono de los cursos, el atraso en los estudios y los bajos porcentajes de graduación son las marcas más fuertes de los problemas por los que atraviesan las universidades nacionales y latinoamericanas (Escurra, 2012; Herrera, 2010). Al igual que en otras carreras universitarias, el fracaso académico de los estudiantes en la carrera de Medicina se registra con mayor fuerza en los primeros años de los estudios (Santos Treto et. al, 2010). En general, el problema se caracteriza de forma cuantitativa desde los rendimientos académicos plasmados en las notas, los índices de reprobación y los estándares evaluativos establecidos por las instituciones universitarias (Barrovecchio et al, 2013); sin la suficiente atención de los cambios que trae aparejado el estudio universitario para los estudiantes, no sólo por las exigencias en el ritmo de vida sino también por la metodología de enseñanza que emplean los docentes, la necesidad de adaptarse a los dispositivos educativos, convenciones, reglas y lenguajes propios de las áreas disciplinares, es decir, a como hablan, leen, piensan o escriben los expertos (Palacios y Schinella, 2013).Eje 2: Nuevas experiencias y trayectorias estudiantiles. Desafíos para la inclusión educativa en la universidad. Reflexiones y debates en torno de la inclusión educativa en la universidadSecretaría de Asuntos Académico

Autorregulación académica en estudiantes de Medicina

El abandono de los cursos, el atraso en los estudios y los bajos porcentajes de graduación son las marcas más fuertes de los problemas por los que atraviesan las universidades nacionales y latinoamericanas (Escurra, 2012; Herrera, 2010). Al igual que en otras carreras universitarias, el fracaso académico de los estudiantes en la carrera de Medicina se registra con mayor fuerza en los primeros años de los estudios (Santos Treto et. al, 2010). En general, el problema se caracteriza de forma cuantitativa desde los rendimientos académicos plasmados en las notas, los índices de reprobación y los estándares evaluativos establecidos por las instituciones universitarias (Barrovecchio et al, 2013); sin la suficiente atención de los cambios que trae aparejado el estudio universitario para los estudiantes, no sólo por las exigencias en el ritmo de vida sino también por la metodología de enseñanza que emplean los docentes, la necesidad de adaptarse a los dispositivos educativos, convenciones, reglas y lenguajes propios de las áreas disciplinares, es decir, a como hablan, leen, piensan o escriben los expertos (Palacios y Schinella, 2013).Eje 2: Nuevas experiencias y trayectorias estudiantiles. Desafíos para la inclusión educativa en la universidad. Reflexiones y debates en torno de la inclusión educativa en la universidadSecretaría de Asuntos Académico

Chronic glucocorticoid-rich milieu and liver dysfunction

We investigated the impact of chronic hypercorticosteronemia (due to neonatal monosodium L-glutamate, MSG, and treatment) on liver oxidative stress (OS), inflammation, and carbohydrate/lipid metabolism in adult male rats. We evaluated the peripheral concentrations of several metabolic and OS markers and insulin resistance indexes. In liver we assessed (a) OS (GSH and protein carbonyl groups) and inflammatory (IL-1b, TNFa, and PAI-1) biomarkers and (b) carbohydrate and lipid metabolisms. MSG rats displayed degenerated optic nerves, hypophagia, low body and liver weights, and enlarged adipose tissue mass; higher peripheral levels of glucose, triglycerides, insulin, uric acid, leptin, corticosterone, transaminases and TBARS, and peripheral and liver insulin resistance; elevated liver OS, inflammation markers, and glucokinase (mRNA/activity) and fructokinase (mRNA). Additionally, MSG liver phosphofructokinase-2, glucose-6-phosphatase (mRNA and activity) and glucose-6-phosphate dehydrogenase, Chrebp, Srebp1c, fatty acid synthase, and glycerol-3-phosphate (mRNAs) were increased. In conclusion adult MSG rats developed an insulin-resistant state and increased OS and serious hepatic dysfunction characterized by inflammation and metabolic signs suggesting increased lipogenesis. These features, shared by both metabolic and Cushing?s syndrome human phenotypes, support that a chronic glucocorticoid-rich endogenous environment mainly impacts on hepatic glucose cycle, displacing local metabolism to lipogenesis. Whether correcting the glucocorticoid-rich environment ameliorates such dysfunctions requires further investigation.Fil: Villagarcía, Hernán Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Cs.médicas. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Sabugo, Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Cs.médicas. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Castro, María Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Cs.médicas. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Schinella, Guillermo Raúl. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Castrogiovanni, Daniel Cayetano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular; ArgentinaFil: Spinedi, Eduardo Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Cs.médicas. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Massa, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Cs.médicas. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Francini, Flavio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - la Plata. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Cs.médicas. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada; Argentin

Natural Products for the Treatment of Type 2 Diabetes Mellitus

Type 2 diabetes mellitus is a metabolic disease characterized by persistent hyperglycemia. High blood sugar can produce long-term complications such as cardiovascular and renal disorders, retinopathy, and poor blood flow. Its development can be prevented or delayed in people with impaired glucose tolerance by implementing lifestyle changes or the use of therapeutic agents. Some of these drugs have been obtained from plants or have a microbial origin, such as galegine isolated from Galega officinalis, which has a great similarity to the antidiabetic drug metformin. Picnogenol, acarbose, miglitol, and voglibose are other antidiabetic products of natural origin. This review compiles the principal articles on medicinal plants used for treating diabetes and its comorbidities, as well as mechanisms of natural products as antidiabetic agents. Inhibition of α-glucosidase and α-amylase, effects on glucose uptake and glucose transporters, modification of mechanisms mediated by the peroxisome proliferator-activated receptor, inhibition of protein tyrosine phosphatase 1B activity, modification of gene expression, and activities of hormones involved in glucose homeostasis such as adiponectin, resistin, and incretin, and reduction of oxidative stress are some of the mechanisms in which natural products are involved. We also review the most relevant clinical trials performed with medicinal plants and natural products such as aloe, banaba, bitter melon, caper, cinnamon, cocoa, coffee, fenugreek, garlic, guava, gymnema, nettle, sage, soybean, green and black tea, turmeric, walnut, and yerba mate. Compounds of high interest as potential antidiabetics are: fukugetin, palmatine, berberine, honokiol, amorfrutins, trigonelline, gymnemic acids, gurmarin, and phlorizin.Facultad de Ciencias MédicasCentro de Endocrinología Experimental y Aplicad

Autorregulación académica en estudiantes de Medicina

El abandono de los cursos, el atraso en los estudios y los bajos porcentajes de graduación son las marcas más fuertes de los problemas por los que atraviesan las universidades nacionales y latinoamericanas (Escurra, 2012; Herrera, 2010). Al igual que en otras carreras universitarias, el fracaso académico de los estudiantes en la carrera de Medicina se registra con mayor fuerza en los primeros años de los estudios (Santos Treto et. al, 2010). En general, el problema se caracteriza de forma cuantitativa desde los rendimientos académicos plasmados en las notas, los índices de reprobación y los estándares evaluativos establecidos por las instituciones universitarias (Barrovecchio et al, 2013); sin la suficiente atención de los cambios que trae aparejado el estudio universitario para los estudiantes, no sólo por las exigencias en el ritmo de vida sino también por la metodología de enseñanza que emplean los docentes, la necesidad de adaptarse a los dispositivos educativos, convenciones, reglas y lenguajes propios de las áreas disciplinares, es decir, a como hablan, leen, piensan o escriben los expertos (Palacios y Schinella, 2013).Eje 2: Nuevas experiencias y trayectorias estudiantiles. Desafíos para la inclusión educativa en la universidad. Reflexiones y debates en torno de la inclusión educativa en la universidadSecretaría de Asuntos Académico

Ácido lipoico revierte estrés oxidativo y corrige alteraciones del metabolismo hidrocarbonado y lipídico inducidas por dieta rica en fructosa (drf)

El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de la administración de un agente antioxidante (ácido lipoico) sobre las alteraciones inducidas por la DRF (dieta rica en frutuosa