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Quintana-Pérez JC, García-Dolores F, Valdez-Guerrero AS, Alemán-González-Duhart D, Arellano-Mendoza MG, Rojas Hernández S, Olivares-Corichi IM, García Sánchez JR, Trujillo Ferrara JG, Tamay-Cach F. Modeling type 2 diabetes in rats by administering tacrolimus. Islets 2022; 14:114-127. [PMID: 35348048 PMCID: PMC8966987 DOI: 10.1080/19382014.2022.2051991] [Citation(s) in RCA: 3] [Impact Index Per Article: 1.5] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Submit a Manuscript] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/16/2022] Open
Abstract
The prevalence of diabetes is rapidly increasing. The current number of diagnosed cases is ~422 million, expected to reach ~640 million by 2040. Type 2 diabetes, which constitutes ~95% of the cases, is characterized by insulin resistance and a progressive loss of β-cell function. Despite intense research efforts, no treatments are yet able to cure the disease or halt its progression. Since all existing animal models of type 2 diabetes have serious drawbacks, one is needed that represents the complete pathogenesis, is low cost and non-obese, and can be developed relatively quickly. The aim of this study was to evaluate a low-cost, non-obese model of type 2 diabetes engendered by administering a daily high dose of tacrolimus (an immunosuppressant) to Wistar rats for 4 weeks. The biochemical and antioxidant markers were measured at basal and after the 4-week tacrolimus treatment. At week 4, the values of these parameters closely resembled those observed in human type 2 diabetes, including fasting blood glucose at 141.5 mg/dL, blood glucose greater than 200 mg/dL at 120 min of the glucose tolerance test, blood glucose at varied levels in the insulin tolerance test, and elevated levels of cholesterol and triglyceride. The tacrolimus treatment produced hypoinsulinemia and sustained hyperglycemia, probably explained by the alteration found in pancreatic β-cell function and morphology. This model should certainly be instrumental for evaluating possible type 2 diabetes treatments, and for designing new immunosuppressants that do not cause pancreatic damage, type 2 diabetes, or new-onset diabetes after transplantation (NODAT).
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Affiliation(s)
- JC Quintana-Pérez
- Laboratorio de Investigación en Bioquímica Aplicada, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación y Departamento de Formación Básica Disciplinaria, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Plan de San Luis y Díaz Mirón, Casco de Santo Tomas,Miguel Hidalgo, Ciudad de México, México
| | - F García-Dolores
- Departamento de Patología, Instituto de Servicios Periciales y Ciencias Forenses, Tribunal Superior de Justicia de la Ciudad de México, Ciudad de México, México
| | - AS Valdez-Guerrero
- Laboratorio de Investigación en Bioquímica Aplicada, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación y Departamento de Formación Básica Disciplinaria, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Plan de San Luis y Díaz Mirón, Casco de Santo Tomas,Miguel Hidalgo, Ciudad de México, México
| | - D Alemán-González-Duhart
- Laboratorio de Investigación en Bioquímica Aplicada, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación y Departamento de Formación Básica Disciplinaria, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Plan de San Luis y Díaz Mirón, Casco de Santo Tomas,Miguel Hidalgo, Ciudad de México, México
| | - MG Arellano-Mendoza
- Laboratorio de Investigación en Enfermedades Crónico Degenerativas, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Plan de San Luis y Díaz Mirón, Casco de Santo Tomas, Miguel Hidalgo, Ciudad de México, México
| | - S Rojas Hernández
- Laboratorio de Inmunología Celular y Molecular, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Plan de San Luis y Díaz Mirón, Casco de Santo Tomas, Miguel Hidalgo, Ciudad de México, México
| | - IM Olivares-Corichi
- Laboratorio de Estrés Oxidativo, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Plan de San Luis y Díaz Mirón, Casco de Santo Tomas, Ciudad de México, México
| | - JR García Sánchez
- Laboratorio de Estrés Oxidativo, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Plan de San Luis y Díaz Mirón, Casco de Santo Tomas, Ciudad de México, México
| | - JG Trujillo Ferrara
- Laboratorio de Investigación en Bioquímica Aplicada, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación y Departamento de Formación Básica Disciplinaria, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Plan de San Luis y Díaz Mirón, Casco de Santo Tomas,Miguel Hidalgo, Ciudad de México, México
| | - F Tamay-Cach
- Laboratorio de Investigación en Bioquímica Aplicada, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación y Departamento de Formación Básica Disciplinaria, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Plan de San Luis y Díaz Mirón, Casco de Santo Tomas,Miguel Hidalgo, Ciudad de México, México
- CONTACT F Tamay-Cach Laboratorio de Investigación en Bioquímica Aplicada, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación y Departamento de Formación Básica Disciplinaria, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Plan de San Luis y Díaz Mirón, Casco de Santo Tomas, Miguel Hidalgo, Ciudad de México11340, México. JG TrujilloFerrara
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Méndez-Morales S, Pérez-De Marco J, Rodríguez-Cortés O, Flores-Mejía R, Martínez-Venegas M, Sánchez-Vera Y, Tamay-Cach F, Lomeli-Gonzaléz J, Emilio Reyes A, Lehman-Mendoza R, Martínez-Arredondo H, Vazquez-Dávila R, Torres-Roldan J, Correa-Basurto J, Arellano-Mendoza M. Diabetic neuropathy: Molecular approach a treatment opportunity. Vascul Pharmacol 2022; 143:106954. [DOI: 10.1016/j.vph.2022.106954] [Citation(s) in RCA: 4] [Impact Index Per Article: 2.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 06/03/2020] [Revised: 01/11/2022] [Accepted: 01/13/2022] [Indexed: 12/15/2022]
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Martínez-Venegas M, Valdez-Guerrero AS, Quintana-Pérez JC, Rubio-Guerra AF, Del Valle-Mondragon L, Rodríguez-Bazan JL, Tamay-Cach F, Arellano-Mendoza MG. Evaluation of risk factors in the development of type 2 diabetes in a Mexican population. Diabetes Res Clin Pract 2019; 155:107784. [PMID: 31325537 DOI: 10.1016/j.diabres.2019.107784] [Citation(s) in RCA: 3] [Impact Index Per Article: 0.6] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Submit a Manuscript] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 03/14/2019] [Revised: 04/17/2019] [Accepted: 07/08/2019] [Indexed: 12/30/2022]
Abstract
Type 2 diabetes (T2D), which causes many adverse effects such as endothelial dysfunction and cardiovascular disease, affects approximately 425 million people worldwide. However, about half have not yet been diagnosed. For what is recommended the use of screening tools to identify individuals at risk for T2D or in the early stages of the disease in order to impement preventive strategies or early treatment. According to a widely used survey, the FINDRISC scale, a hereditary family history of T2D (FH-T2D) is as important a risk factor as having had high glucose levels. The aim of the present study was to carry out non-probabilistic sampling in a Mexican population to evaluate key factors in the development of diabetes. The participants were divided into three groups: with and without FH-T2D and diagnosed with T2D. A comparison of the groups with and without FH-T2D revealed higher values in the former for body mass index (BMI: 24.5 vs 21.9 kg/m2), glycosylated hemoglobin [Hb1Ac: 5.775% (39 mmol/mol) vs 4.825% (29 mmol/mol)] and triglycerides (164.18 vs 68.12 mg/dL), and a lower value for the BH4/BH2 index (0.7846 vs 1.6117). These results indicate significant metabolic alterations and endothelial dysfunction for the FH-T2D group. This strongly suggests the need to screen individuals with a family history of inherited T2D based on their level of HbA1c, triglycerides and BH4.
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Affiliation(s)
- M Martínez-Venegas
- Laboratorio de Investigación en Enfermedades Crónico Degenerativas, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación y Departamento de Formación Básica Disciplinaria, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Plan de San Luis y Díaz Mirón, Casco de Santo Tomas, Ciudad de México 11340, Mexico
| | - A S Valdez-Guerrero
- Laboratorio de Investigación en Enfermedades Crónico Degenerativas, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación y Departamento de Formación Básica Disciplinaria, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Plan de San Luis y Díaz Mirón, Casco de Santo Tomas, Ciudad de México 11340, Mexico
| | - J C Quintana-Pérez
- Laboratorio de Investigación en Enfermedades Crónico Degenerativas, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación y Departamento de Formación Básica Disciplinaria, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Plan de San Luis y Díaz Mirón, Casco de Santo Tomas, Ciudad de México 11340, Mexico
| | - A F Rubio-Guerra
- Jefatura de Enseñanza e Investigación, SEDESA, Hospital General Ticomán, Ciudad de México, Mexico
| | - L Del Valle-Mondragon
- Departamento de Farmacología, Instituto Nacional de Cardiología "Ignacio Chavéz", Ciudad de México, Mexico
| | - J L Rodríguez-Bazan
- Hospital Central Norte, PEMEX, Campo Matillas 52, San Antonio, 02720 Ciudad de México, Mexico
| | - F Tamay-Cach
- Laboratorio de Investigación en Enfermedades Crónico Degenerativas, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación y Departamento de Formación Básica Disciplinaria, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Plan de San Luis y Díaz Mirón, Casco de Santo Tomas, Ciudad de México 11340, Mexico.
| | - M G Arellano-Mendoza
- Laboratorio de Investigación en Enfermedades Crónico Degenerativas, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación y Departamento de Formación Básica Disciplinaria, Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, Plan de San Luis y Díaz Mirón, Casco de Santo Tomas, Ciudad de México 11340, Mexico.
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