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CN103282031A - 包含甲状腺激素的新药物组合物以及它们的治疗应用 - Google Patents

包含甲状腺激素的新药物组合物以及它们的治疗应用 Download PDF

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CN103282031A CN2008800215379A CN200880021537A CN103282031A CN 103282031 A CN103282031 A CN 103282031A CN 2008800215379 A CN2008800215379 A CN 2008800215379A CN 200880021537 A CN200880021537 A CN 200880021537A CN 103282031 A CN103282031 A CN 103282031A
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rats treated
rats
treated
hormone
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CN2008800215379A
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X·勒韦尔夫
N·塔勒沃
R·法维耶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universite Joseph Fourier Grenoble 1
Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale INSERM
Original Assignee
Universite Joseph Fourier Grenoble 1
Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale INSERM
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Abstract

本发明涉及一种药物组合物,其包括至少一种选自下列的激素作为活性物质:3’,5’,3-三碘甲腺原氨酸(rT3),rT3衍生的激素,或者rT3的前体,如与对促进rT3的形成敏感的分子连接的T4,联合药学上可接受的载体。

Description

包含甲状腺激素的新药物组合物以及它们的治疗应用
发明领域
本发明涉及包含甲状腺激素的新药物组合物以及它们的治疗应用。
发明背景
甲状腺激素已经知道很长时间了。甲状腺激素家族是T4激素,和由T4的连续单脱碘作用产生的衍生碘化甲腺原氨酸。Hulbert A.J描述了T4的脱碘作用级联通道(Biol.Rev.,2000)。T4通过外环5’-脱碘作用产生T3,或者通过内环5’-脱碘作用产生rT3。T3通过外环5’-脱碘作用产生3,5-T2,或者通过内环5’-脱碘作用产生3,3’-T2。rT3通过外环5’-脱碘作用产生3,3′-T2,或者通过内环5’-脱碘作用产生3′,5′-T2。通过内环5’-脱碘作用从3,5-T2,或者通过外环5’-脱碘作用从3,3’-T2获得3-T1。通过内环5’-脱碘作用从3,3’-T2,或者通过外环5’-脱碘作用从3′,5’-T2获得3’-T1。
作为信息,表1给出了甲状腺激素家族的几个成员的化学式。
Figure G2008800215379D00011
Figure G2008800215379D00021
表1  碘化甲腺原氨酸激素的化学式
甲状腺激素,特别是T3激素的已知作用,主要是由与甲状腺激素的两个核受体,TRα-1和TRβ-1的结合产生的,TRα-1和TRβ-1属于核受体TR-α和TR-β家族,而且被认为具有不同的作用。这些受体认为是对T3高特异性的,特别是关于碘的数量和空间排列(Bolger et al,J.Biol.Chem.,1980;Koerner et al.,J.Biol.Chem.,1975;Dietrich et al.,J.Med Chem.,1977)。由于甲状腺核受体的这个发现,大部分科学家已经专注于甲状腺激素的翻译转变作用。
T3激素高效结合核受体,但是T4激素结合效率较低。来源于T4和T3的激素不与核受体结合(Koerner et al.,J.Biol.Chem.,1975;Lazar,Endocrine Rev.,1993;Hulbert,Bio.Rev.,2000;Oppenheimer,Biochimie,1999;Yen,Physiol.Rev.,2001)。
T3激素用于治疗肥胖的应用是本领域技术人员公知的。然而,由于T3激素严重的副作用,特别是心脏副作用,它的应用是非常有限的。甲状腺机能减退的治疗依赖于T3,T3可以直接使用或通过它的非常少的活性前体T4激素的转化体内产生(Yen,Physiol.Rev.,2001)。T3被认为是天然的活性甲状腺激素。
甲状腺激素如T3通过核受体通道诱导的作用,是以很低的浓度观察到的生理学重要的作用。当把T3施用给那些没有遭受甲状腺机能减退的个体时,这些作用经常是有害的。这些作用可以认为是与核受体通道相关的“甲状腺机能亢进作用”。
国际申请WO2005/009433和相应的科技论文已经公开了3,5-T2对高能代谢的作用(Lanni et al.,The FASEB Journal,2005)。更特别地,接受高脂肪饮食和用每天3,5-T2腹膜注射治疗的正常大鼠,获得低于未治疗大鼠的体重和脂肪沉积。3,5-T2激素因此建议用于治疗肥胖和相关的病理。
rT3激素通常被认为是非活性激素,而且认为代表甲状腺激素的灭活通道(Yen,Physiol.Rev.,2001)。因此,增加的rT3血浆浓度经常发现于低T3综合征中。最近,已经在星形细胞的建立和构建中公开了rT3的大脑作用(Farwell et al.Endocrinology,2006)。
在现有技术中,还从来没有公开甲状腺激素对胰岛素和血糖具有作用。
糖尿病是一种特征为高血糖的慢性病。
1型糖尿病起因于分泌胰岛素的胰腺细胞的破坏。1型糖尿病的治疗特别在于施用胰岛素。
2型糖尿病在群体中比1型糖尿病更常见,而且通常与肥胖相关。2型糖尿病的特征为两种相互依赖的异常:胰岛素抗性,和由于对血糖过多的应答而致的降低的胰岛素产生。
2型糖尿病的治疗特别在于,在降低血糖和糖尿病患者的体重中,使用胰岛素的拮抗剂药物,或由β细胞分泌的胰岛素的拮抗剂。
肥胖是发达国家以及发展中国家中的一个重要的公众健康问题。涉及肥胖的机理还没有真正了解。涉及肥胖的因子尤其为营养(脂肪和甜味饮食)和环境条件(物理活动,社会环境,食品利用率)。
需要抗慢性疾病如糖尿病,肥胖和血脂异常的更有效和更合适的治疗(特别是在副作用,患者的舒适如使用频率和施用途径方面)。
发明内容
本发明的一个目的是提供包含甲状腺激素作为活性物质的新药物组合物。
本发明的另一个目的是提供用于治疗代谢失调的新药物组合物,其不诱导甲状腺机能亢进。
本发明的另一个目的是提供一种用于治疗糖尿病的新的治疗类药物。
本发明的另一个目的是提供一种用于同时,单独或连续使用的组合物产物,其设计用于治疗糖尿病。
本发明涉及一种包含至少一种激素作为活性物质的药物组合
Figure G2008800215379D00041
该激素选自:
-3′,5′,3-三碘甲腺原氨酸(rT3),
-rT3衍生的激素,如3′,3-二碘甲腺原氨酸(3′,3-T2),5′,3-二碘甲腺原氨酸(5′,3-T2),3′-碘化甲腺原氨酸(3′-T),5′-碘化甲腺原氨酸(5′-T)或3-碘化甲腺原氨酸(3-T),或者
-rT3的前体,如与对促进rT3的形成敏感的分子连接的T4,
联合一种药学上可接受的载体。
与现有技术提出rT3为非活性的教导相反,本发明人已经发现rT3激素以及它衍生的激素可被用作药物。
而且,与其他的甲状腺激素如T3的作用相反,根据本发明激素的作用似乎不涉及核受体通道,因为rT3已知对TH受体具有极少的亲合力。
rT3激素和rT3衍生的激素是甲状腺激素的生理型,其对于治疗甲状腺机能减退或作为甲状腺机能亢进诱导物是非活性的。与3,5-T2相反,这些激素不能通过T3获得,T3是活性的甲状腺激素。
根据本发明人所述,rT3,rT3衍生的激素或rT3前体,首次显示具有高能活性,而且对血糖和胰岛素敏感性以及血浆浓度具有作用。
本发明人认为使用rT3和它衍生的激素是获得有利的新陈代谢效应而不诱导甲状腺机能亢进的生理学方法。
而且,本发明人认为rT3仅仅对糖尿病个体的血糖具有有利作用,对非糖尿病个体没有降低血糖的作用(参见实施例部分)。
根据本发明,术语“3′,5′,3-三碘甲腺原氨酸”指逆转T3或rT3。
通过表达“rT3衍生的激素”,指具有至少一个碘的任何化合物,其是对通过天然存在的和/或人工方法,特别是通过除去一个或几个碘,获自rT3敏感的。
通过“天然存在的方法”,特别指rT3衍生的激素是经过酶如碘化甲腺原氨酸脱碘酶获得的,该碘化甲腺原氨酸脱碘酶从rT3除去一个或几个碘。几个生物反应可能是获得想要的衍生激素所需的。
通过表达“经过人工方法”,特别指rT3衍生的激素是经过化学合成,生物化学合成或重组技术获得的。
优选的rT3衍生的激素是二碘甲腺原氨酸和碘化甲腺原氨酸。优选的rT3衍生的激素是3′,3-二碘甲腺原氨酸了,3′,5′-二碘甲腺原氨酸,5′,3-二碘甲腺原氨酸,3′-碘化甲腺原氨酸,5′-碘化甲腺原氨酸或3-碘化甲腺原氨酸。
通过表达“rT3的前体”,指对提供rT3敏感的任何化合物。rT3的前体可以是天然激素,合成或重组激素,或修饰的激素。
通过表达“天然激素”,指在生物如动物或人中发现的激素,该激素是从所述生物纯化和分离的。
通过表达“合成或重组激素”,指通过化学或生化合成或重组技术获得的激素。
通过表达“修饰的激素”,指进行化学修饰以添加功能性基团的激素。所述的功能性基团可以修饰所述激素的活性,或防止所述激素降解。
在本发明的一个有利的实施方案中,rT3的前体是T4激素,也称作“甲状腺氨酸”。
rT3前体优选与对促进rT3形成敏感的分子联合使用。rT3的前体和所述分子可以同时,单独或连续使用。
特别地,当T4激素用作rT3前体时,对促进rT3形成敏感的所述分子是:
-允许rT3激素而不是T3激素优先形成的甲腺原氨酸脱碘酶,或所述甲腺原氨酸脱碘酶的拮抗剂,或
-允许T3激素而不是rT3激素优先形成的脱碘酶的拮抗剂。
本发明尤其涉及如上所述限定的药物组合物,其中所述活性物质是rT3。
本发明特别涉及如上所述限定的药物组合物,其以用于释放大约0.01μg/kg/天到大约250μg/kg/天,特别地大约0.01μg/kg/天到大约25μg/kg/天,特别地大约0.1μg/kg/天到大约15μg/kg/天的活性物质,更特别地大约0.1μg/kg/天到大约5μg/kg/天的活性物质,最特别地大约0.1μg/kg/天到1μg/kg/天的活性物质释放的合适形式。
活性物质的剂量尤其取决于给药途径,本领域技术人员很容易确定该给药途径。
本发明更进一步涉及如上所述限定的药物组合物,包括逐渐释放大约5μg到大约1.5μg活性物质,特别地大约75mg到大约750mg活性物质的剂量单位,其相当于上述用于70kg人的μg/kg/天或mg/kg/天的范围内的值。
举例来说,用于治疗70kg人,剂量将为:
-大约5μg到大约150mg,特别地大约5μg到大约15mg,特别地大约50μg到大约10mg,特别地大约50μg到大约3mg,最特别地大约50μg到大约500μg活性物质以获得8天治疗,
-大约20μg到大约500mg,特别地大约20g到大约50mg,特别地大约200μg到大约30mg,特别地大约200μg到大约10mg,最特别地大约200μg到大约2mg活性物质以获得30天治疗,
-大约60μg到大约1.5g,特别地大约60μg到大约150mg,特别地大约600μg到大约100mg,特别地大约600μg到大约30mg,最特别地大约600μg到大约6mg活性物质以获得90天治疗。
通过表达“剂量单位”,指包含在一个药物单位中的活性物质的量。
取决于给药途径和药物组合物的剂型,包含在剂量单位中的活性物质可以在一段时间内快速或连续释放。药物组合物也可以是缓释药物。
本发明的药物组合物可以在24小时内以一次或多次部分剂量或一个剂量施用。可以在24小时内同时或在不同时间摄取部分,两倍或其他多剂量。
在一个有利的实施方案中,本发明的药物组合物以特别的剂量施用,其允许连续释放至少24h,优选至少1周,更优选至少1个月,最优选至少2个月,特别是3个月的时间。
本发明还涉及选自以下的至少一种激素的应用:
-3′,5′,3-三碘甲腺原氨酸(rT3),
-rT3衍生的激素,如3′,3-二碘甲腺原氨酸,5′,3-二碘甲腺原氨酸,3′-碘化甲腺原氨酸,5′-碘化甲腺原氨酸,或3-碘化甲腺原氨酸,或者
-rT3的前体,如T4,联合对促进rT3形成敏感的分子,
用于制备设计用于治疗下列疾病的药物:
-高血糖,胰岛素抗性,β胰腺细胞功能不全,或相关的病理,
-其中胆固醇和/或甘油三酯血浆浓度高于正常浓度的病理,或血脂异常,或者
-与超重相关或与脂肪沉积过量相关的病理。
在一个有利的实施方案中,本发明涉及如上所述限定的应用,用于制备设计用于治疗1型和2型糖尿病,高血糖,胰岛素抗性,β胰腺细胞功能不全或者相关的病理的药物。
发明人首次表明rT3,rT3衍生的激素或者rT3前体能降低血糖和胰岛素血浆浓度。
高血糖的特征在于空腹葡萄糖浓度高于1.1g/l(或者110mg/dl或5.5mmol/l),特别地高于1.20g/L。rT3,rT3衍生的激素或rT3前体的应用允许降低血糖到正常浓度。
通过表达“葡萄糖的正常浓度”,指包括从4.4mmol/l到5.5mmol/l的葡萄糖血浆浓度,“异常”血糖的定义为空腹血糖>5.55mmol/l,糖尿病的空腹血糖>6.1mmol/l(Meggs et al.,Diabetes,2003)。
使用如参考文献的葡萄糖氧化酶方法,通过经典血液测试测定血糖(Yeni-Komshian et al.,Diabetes Care,2000,p171-175;Chew et al.,MJA,2006,p445-449;Wallace et al.,DiabetesCare,2004,p1487-1495)。
rT3,rT3衍生的激素或rT3前体的应用还能改善胰岛素抗性。
胰岛素抗性的特征在于胰岛素血浆浓度高于8mU/l或60pmol/l(Wallace et al.,Diabetes Care,2004,p1487-1495)。
胰岛素抗性是一种其中胰岛素的正常量不足以从脂肪,肌肉和肝细胞产生应答的疾病,也即对胰岛素的生理作用的抗性。
它定义为在研究的群体中,胰岛素敏感性测定的最低四分值(例如血糖钳技术期间胰岛素刺激的葡萄糖吸收)或空腹胰岛素的最高四分值或体内平衡模型评价(HOMA)胰岛素抗性指数(Alberti et al.″Definition,diagnosis and classification of diabetes mellitusand its complications.Part 1:Diagnosis and classification ofdiabetes mellitus,provisional report of a WHO consultation″,Diabetic Med,1998,p539-553;Wallace et al.,Diabetes Care,2004,p1487-1495)。
上述活性物质的应用允许降低胰岛素血浆浓度到正常浓度,增加对胰岛素的敏感性,和改善葡萄糖和脂质的代谢。
通过表达“胰岛素的正常浓度”,指包括从5到8mU/l(36到60pmol/l)的胰岛素血浆浓度。
通过经典的血液测试评估胰岛素浓度(RIA assay with humanantibody;Yeni-Komshian et al.,Diabetes Care,2000,p171-175;Chew et al.,MJA,2006,p445-449;Wallace etal.,Diabetes Care,2004,p1487-1495)。
可通过HOMA测定对胰岛素的敏感性(体内平衡模型评估)方法(Wallace et al.,Diabetes Care,2004,p1487-1495,see Figure2 on page 1489)。
令人惊讶地,利用上述活性物质似乎能改善胰腺β细胞存活,和因此所述胰岛素分泌细胞的再生。
通过胰岛素浓度的测定来评估所述细胞的再生(RIA assay withhuman antibody;Yeni-Komshian et al.,Diabetes Care,2000,p171-175;Chew et al.,MJA,2006,p445-449;Wallace etal.,Diabetes Care,2004,p1487-1495)。
对ZDF大鼠获得的结果表明,用rT3治疗诱导降低葡萄糖浓度,并增加血浆胰岛素浓度。
在Goto-Kakizaki(GK)大鼠中,其是一种2型糖尿病的遗传模型,在胎儿时期就存在β细胞量的限制,这种限制保持到成熟动物中。β细胞量的限制被认为是在该模型中导致显性糖尿病的程序中的关键事件。相较于非糖尿病的Wistar大鼠,在GK模型中,细胞再生的效率较低。GK大鼠中的这种缺陷,是由于改变的β细胞再生潜能的遗传倾向性和环境因子如慢性高血糖的结果,慢性高血糖导致成年动物特异性的降低的β细胞增殖能力。这些结果描述于Movassat等,Diabetologia,1997,p916-925和Plachot等,Histochem CellBiol.,2001,p131-139中,以其全部内容引入这里作为参考。
假设慢性高血糖诱导胰腺β细胞的破坏,从而降低的胰岛素分泌,恢复的正常胰岛素浓度意味着β细胞再生。
通过HOMA方法,可以使β细胞的功能量与胰岛素分泌的水平相关。根据动物模型,本领域技术人员可以设想进行胰腺质量的直接评估。
根据另一个实施方案,本发明涉及上述限定的应用,用于制备设计用于治疗其中胆固醇和/或甘油三酯血浆浓度高于正常浓度的病理,或血脂异常,或者与超重相关或与脂肪沉积过量相关的病理的药物。
胆固醇浓度高于正常浓度意味着血浆浓度高于2.5g/l。
甘油三酯浓度高于正常浓度意味着血浆浓度高于2g/l。
血脂异常的特征在于甘油三酯浓度高于1.7mmol/l,和/或HDL-胆固醇含量低于1mmol/l(男性)或1.3mmol/l(女性)(Chew,MJA,2006,p445-449,参见标题″Clinical definitions of themetabolic syndrome″)。
脂肪沉积过量的特征在于体重指数:(重量,kg/身高,m2)高于25kg/m2,肥胖的特征为体重指数高于30kg/m2
本发明进一步涉及上述限定的应用,用于制备设计用于治疗选自下列的病理的药物:糖尿病,特别是1型或2型糖尿病,β胰腺细胞功能不全,肥胖,超重或相关的病理,高胆固醇血症,高甘油三酯血症,血脂异常,乙醇和非乙醇肝脂质沉着症,动脉粥样硬化,与代谢异常相关的肝脏疾病,胆囊病,皮下脂肪沉积,特别是蜂窝组织或血管舒缩性鼻炎。
在一个有利的实施方案中,本发明涉及如下所述的应用,其中所述激素是rT3。
本发明尤其涉及如上所述限定的药物组合物,其中所述药学上可接受的载体指药学上可接受的固体或液体,稀释或包胶,填充或携带剂,其通常用于制备药物组合物的制药工业。
本发明涉及如上所述限定的药物组合物,适于通过口服,静脉内,肌内,皮下,经皮,鼻,腹膜内,舌下或直肠路径给药。
在口服路径中,药物口服施用,特别是以片剂,糖衣片剂,丸剂,糖浆或酏剂,糖衣丸,锭剂,糖锭,含水或含油混悬液,液体溶液,可分散性粉剂或颗粒,乳液,硬或软胶囊的形状。
在静脉或系统路径中,通过单次注射或经过连续灌输,最终经过泵,把药物施用到血液中。
在皮肤路径中,把药物用于皮肤。剂型可以是软膏剂,乳剂,洗液,溶液,粉末或凝胶。
在皮下路径中,可以把药物直接注射到正好皮肤下面的脂肪组织中,或者把药物包含在嵌入皮肤下的胶囊中。
在经皮路径中,药物通过皮肤到达血液而不需要注射。特别地,药物包含在用于皮肤的贴剂中。关于小片的剂型,药物可以与化学制品如乙醇混合以增强皮肤渗透。
剂型包括速释,延长释放,脉冲释放,可变释放,控释,定时释放,持续释放,延迟释放,长效作用及其组合。
剂型包括,非限制性的,片剂,多层片剂,双层片剂,咀嚼药片,迅速溶解片剂,泡腾片剂,糖浆,混悬液,乳液,胶囊,软胶囊,硬胶囊,糖锭,咀嚼糖锭,珠子,粉末,颗粒剂,颗粒,微粒,可分散的颗粒,扁囊剂,乳剂,局部用剂,贴剂,植入物,可注射剂(包括皮下,肌内,静脉内和皮内),灌输剂。
在本发明的一个有利的实施方案中,药物组合物适于经皮,特别是通过贴剂施用。
在一个有利的实施方案中,药物组合物的施用部分避免药物通过肝脏,肝脏容许激素的严重降解。
在本发明的另一个有利的实施方案中,药物组合物适于皮下给药,特别是通过注射到皮肤下面的胶囊剂给药。
本发明还涉及一种如上所述限定的药物组合物,其中所述的药学上可接受的载体允许连续,优选恒定释放所述活性物质,该活性物质选自:
-3′,5′,3-三碘甲腺原氨酸(rT3),
-rT3衍生的激素,如3′,3-二碘甲腺原氨酸(3′,3-T2),5′,3-二碘甲腺原氨酸(5′,3-T2),3′-碘化甲腺原氨酸(3′-T),5′-碘化甲腺原氨酸(5′-T)或3-碘化甲腺原氨酸(3-T),或者
-rT3的前体,如与对促进rT3形成敏感的分子连接的T4。
连续,优选恒定释放活性物质允许获得:
-相较于通过另外的给药模式获得结果,对代谢失调增加的作用,或
-在以前没有阳性结果的动物模型中,对代谢失调新观察到的作用。
通过表达“连续释放”,指在至少24小时,优选至少1个月,最优选至少2个月,尤其是3个月,连续释放药物。而且,本发明的连续释放可能对应于不连续释放。实际上一次释放可以与另一次释放间隔一个短的时间间隔,以便在两次释放之间,药物浓度在血液中基本上保持恒定,或者在血液中保持足够有效的量。该短的时间间隔为例如10s到3小时,优选1分钟到2小时,更优选5分钟到1小时。
通过表达“恒定释放”,指在至少24小时,优选至少1个月,最优选至少2个月,尤其是3个月,连续释放药物,释放的药物的量/时间单位基本上是恒定的。
例如通过贴剂或使用注射到皮肤下的胶囊来获得连续和恒定释放。而且,也可以使用连续释放激素,并放置于皮肤下的电注射器,或电泵。注射器或泵也可以置于腹膜腔中。
而且,可以通过药物的控释(CR)剂型来提供连续和恒定释放。
控释剂型允许随时间缓慢释放药物,以便药物浓度在血液中基本上保持恒定,或者在血液中保持足够有效的量。
例如可以制备控释药物,以便活性组分可以包埋到不溶物质(例如,一些丙烯酸树脂,几丁质,PEG(聚乙二醇)......),或者缓慢降解的物质的基质中。为了被释放,药物必须找到从基质中的洞出去的方式。在一些控释剂型中,基质膨胀形成凝胶,而且药物必须溶于基质以便扩散于基质外表面中。
在另一个实施方案中,本发明的rT3,rT3衍生的激素和rT3前体,与另一种甲状腺激素,如3,5-T2或3′,5-T2同时,单独或连续联合使用。
本发明还涉及一种产物,其包括:
-至少一种选自3′,5′,3-三碘甲腺原氨酸(rT3),rT3衍生的激素,如3′,3-二碘甲腺原氨酸,5′,3-二碘甲腺原氨酸,3′-碘化甲腺原氨酸,5′-碘化甲腺原氨酸,或3-碘化甲腺原氨酸,或rT3前体,如与对促进rT3形成敏感的分子连接的T4的激素,
-激活胰岛素的胰液分泌的至少一种活性物质,特别选自抗糖尿病的口服药物,或者允许减慢葡萄糖的消化吸收的至少一种活性物质,
作为用于同时,单独或连续使用的组合物产物,其设计用于治疗糖尿病。
本发明还涉及营养或食品组合物,其包括至少一种选自以下的激素:
-3′,5′,3-三碘甲腺原氨酸(rT3),
-rT3衍生的激素,如3′,3-二碘甲腺原氨酸,5′,3-二碘甲腺原氨酸,3′-碘化甲腺原氨酸,5′-碘化甲腺原氨酸或3-碘化甲腺原氨酸,或者
-rT3的前体,如与对促进rT3形成敏感的分子连接的T4。
本发明还涉及一种用于改善肉类品质,尤其是猪肉品质的方法,其通过控制脂肪组织与瘦肉组织质量之间的比例,尤其是通过:
-相较于用正常饮食饲养的动物的脂肪组织质量,降低动物中的脂肪组织质量,和
-相较于用正常饮食饲养的动物的瘦肉组织质量,保持或增加瘦肉组织的质量,
通过施用营养或食品组合物,其包括至少一种选自以下的激素:
-3′,5′,3-三碘甲腺原氨酸(rT3),
-rT3衍生的激素,如3′,3-二碘甲腺原氨酸,5′,3-二碘甲腺原氨酸,3′-碘化甲腺原氨酸,5′-碘化甲腺原氨酸或3-碘化甲腺原氨酸,或者
-rT3的前体,如与对促进rT3形成敏感的分子连接的T4。
附图说明
在下面的附图中,星号或星(*)表示p值<0.05,或者特定标明的p值的显著结果。
高剂量激素对应于25μg/100g体重(BW),低剂量激素对应于体重(BW)的2.5μg/100g,超低剂量对应于体重的0.25μg/100g。
图1A和1B
用高剂量的rT3或3,3’-T2治疗的Wistar大鼠的生长率(体重(BW)的25μg/100g)
图1A和1B表示21天内相对于时间(以天)的大鼠的重量(以g)。用甲状腺激素处理的大鼠的重量以白色矩形的曲线表示,用安慰剂处理的大鼠的重量用黑色菱形表示。
图1A:大鼠用rT3处理。
图1B:大鼠用3,3’-T2处理。
图2A和2B
用高剂量的rT3或3,3’-T2(25μg/100g BW)处理的Wistar大鼠的食物摄入
图2A,2B和2C表示21天内相对于时间(以天)的大鼠的食物摄入,以克/天计。用甲状腺激素处理的大鼠的食物摄入以白色矩形的曲线表示,用安慰剂处理的大鼠的食物摄入用黑色菱形表示。
图2A:大鼠用rT3处理。
图2B:大鼠用3,3’-T2处理。
图3A和3B
用高剂量的rT3或3,3’-T2(25μg/100g BW)处理的Wistar大鼠的能量消耗
图3A和3B表示相对于时间(以分钟)的大鼠的能量消耗(EE),以千卡/天/kg0,75。用甲状腺激素处理的大鼠的能量消耗以白色三角形(图3A)或白色菱形(图3B)的曲线表示,用安慰剂处理的那些大鼠的能量消耗以黑色圆形表示。
水平黑线表示大鼠处于黑暗的时间。
图3A:大鼠用rT3处理。
图3B:大鼠用3,3’-T2处理。
图4A和4B
用高剂量的rT3或3,3’-T2(25g/100g BW)处理的Wistar大鼠的呼吸商(RQ)。
图4A和4B表示相对于时间(以分钟)的大鼠的呼吸商。用甲状腺激素处理的大鼠的呼吸商以白色三角形(图4A)或白色菱形(图4B)的曲线表示,用安慰剂处理的那些大鼠的呼吸商以黑色圆形表示。
水平黑线表示大鼠处于黑暗的时间。
图4A:大鼠用rT3处理。
图4B:大鼠用3,3’-T2处理。
图5A,5B和5C
用高剂量rT3处理的Wistar大鼠的脂肪组织,骨骼肌和棕色脂肪组织的质量和相对质量(250μg/kg BW)。
用甲状腺激素处理的大鼠的结果以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
星号相应于p值<0.01。
图5A:上面的图给出了不同脂肪组织(腹膜后的,附睾的,肠系膜的和皮下脂肪)的质量(g),下面的图给出了这些脂肪组织的相对质量(g/100g BW)。
图5B:左边的图给出了骨骼肌(比目鱼肌和跖肌)的质量(g),右边的图给出了这些肌肉的相对质量(mg/100g BW)。
图5C:左边的图给出了肩胛间棕色脂肪组织的质量(g),右边的图给出了这些组织的相对质量(g/100g BW)。
图6A,6B和6C
用高剂量3,3’-T2(250g/kg BW)处理的Wistar大鼠的脂肪组织,骨骼肌和棕色脂肪组织的质量和相对质量。
用甲状腺激素处理的大鼠的结果以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
星号相应于p值<0.01。
图6A:上面的图给出了不同脂肪组织(腹膜后的,附睾的,肠系膜的和皮下脂肪)的质量(g),下面的图给出了这些脂肪组织的相对质量(g/100g BW)。
图6B:左边的图给出了骨骼肌(比目鱼肌和跖肌)的质量(g),右边的图给出了这些肌肉的相对质量(mg/100g BW)。
图6C:左边的图给出了肩胛间棕色脂肪组织的质量(g),右边的图给出了这些组织的相对质量(g/100g BW)。
图7A,7B,7C和7D
用250g/kg BW/天的rT3或3,3’-T2处理的动物的肝或粒体氧消耗速率(JO2,以nmol表示的O2/min/mg蛋白)。
使用利用不同基质孵育的线粒体进行测定(1.0mg线粒体蛋白/ml):
-GM:谷氨酸盐/苹果酸盐(5mM/2.5mM)
-SR:琥珀酸盐/鱼藤酮(5mM/5μM),
-GMS:谷氨酸盐/苹果酸盐/琥珀酸盐(5mM/2.5mM/5mM),
-Palm:棕榈酰肉毒碱(55μM),
-Octa:辛酰基肉毒碱(100μM),
-TMPD/抗坏血酸(0.5mM/0.5mM)和
-TMPD/抗坏血酸/DNP(0.5mM/0.5mM/75μM)OK
在存在基质,和添加1mM ADP(腺苷二磷酸)之后,记录JO2(状态3)。
添加寡霉素到线粒体混悬液中,以确定非磷酸化呼吸速率(状态4)。
用甲状腺激素处理的大鼠的氧消耗以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的氧消耗以黑色表示。
星号相应于p值<0.01。
图7A:用rT3处理的大鼠获得的结果,状态4。
图7B:用3,3’-T2处理的大鼠获得的结果,状态4。
图7C:用rT3处理的大鼠获得的结果,状态3。
图7D:用3,3’-T2处理的大鼠获得的结果,状态3。
图8A,8B,8C和8D
用250g/kg BW/天的rT3或3,3’-t2处理的Wistar大鼠的肌肉线粒体氧消耗速率(JO2,以nmol表示的O2/min/mg蛋白)。
使用利用不同基质孵育的线粒体进行所有测定(0.2mg线粒体蛋白/ml):
-GM:谷氨酸盐/苹果酸(5mM/2.5mM)
-SR:琥珀酸盐/鱼藤酮(5mM/5μM),
-GMS:谷氨酸盐/苹果酸盐/琥珀酸盐(5mM/2.5mM/5mM),
-Palm:棕榈酰肉毒碱(55μM),和
-Octa:辛酰基肉毒碱(100μM)。
在存在基质,和添加1mM ADP(腺苷二磷酸)之后,记录JO2(状态3)。
添加寡霉素到线粒体混悬液中,以确定非磷酸化呼吸速率(状态4)。
用甲状腺激素处理的大鼠的氧消耗以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的氧消耗以黑色表示。
星号相应于p值<0.01。
图8A:用rT3处理的大鼠获得的结果,状态4。
图8B:用3,3’-T2处理的大鼠获得的结果,状态4。
图8C:用rT3处理的大鼠获得的结果,状态3。
图8D:用3,3’-T2处理的大鼠获得的结果,状态3。
图9A和9B
用低剂量rT3(25μg/kg BW/天)处理的Wistar大鼠的肝线粒体氧消耗速率(JO2,以nmol表示的O2/min/mg蛋白)。
用甲状腺激素处理的大鼠的氧消耗以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的氧消耗以黑色表示。
使用利用不同基质孵育的线粒体进行所有测定(1.0mg线粒体蛋白/ml):
-GM:谷氨酸盐/苹果酸(5mM/2.5mM)
-SR:琥珀酸盐/鱼藤酮(5mM/5μM),
-GMS:谷氨酸盐/苹果酸盐/琥珀酸盐(5mM/2.5mM/5mM),
-Palm:棕榈酰肉毒碱(55μM),
-Octa:辛酰基肉毒碱(100μM),
-TMPD/抗坏血酸(0.5mM/0.5mM)和
-TMPD/AsC/DNP:TMPD/抗坏血酸/DNP(0.5mM/0.5mM/75μM)
星号相应于p值<0.01。
图9A:在存在基质,和添加1mM ADP之后,记录JO2(状态3)。
图9B:添加寡霉素之后记录JO2,以确定非磷酸化呼吸速率(状态4)。
图10A,10B,10C,10D和10E
用250μg/kg BW/天的rT3或3,3’-T2处理的Wistar大鼠的葡萄糖,甘油三酯,胆固醇,FFA(游离脂肪酸)和HDL(重密度脂蛋白)的血浆浓度。
在处死当天对大鼠的静脉血进行这些测定。
用rT3处理的大鼠的结果以白色表示,用3,3-T2处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
星号相应于p值<0.01。
图10A:葡萄糖(mmol/l)
图10B:甘油三酯(TG)(g/l)
图10C:胆固醇(g/l)
图10D:FFA(mol/l)
图10E:HDL(g/l)
图11A,11B,11C和11D
用高剂量rT3(25μg/kg BW)处理之后第0天和第8天Wistar大鼠的重量。用甲状腺激素处理的大鼠的结果以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图11A:连续和恒定施用(皮下注射小球)
图11B:每天腹膜内(IP)注射
图11C:每天口服摄取(per os)
图11D:每天皮下(sc)注射
图12A,12B,12C,12D
处理8天之后,用高剂量rT3(25μg/kg BW)处理的Wistar大鼠的脂肪组织的质量。用甲状腺激素处理的大鼠的结果以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图12A:连续和恒定施用(皮下注射小球)
图12B:每天腹膜内(IP)注射
图12C:每天口服摄取(per os)
图12D:每天皮下(sc)注射
图13A,13B,13C,13D
处理8天之后,用高剂量rT3(25μg/kg BW)处理的Wistar大鼠的棕色脂肪组织的质量。用甲状腺激素处理的大鼠的结果以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图13A:连续和恒定施用(皮下注射小球)
图13B:每天腹膜内(IP)注射
图13C:每天口服摄取(per os)
图13D:每天皮下(sc)注射
图14A,14B,14C,14D
处理8天之后,用高剂量rT3(25μg/kg BW)处理的Wistar大鼠的骨骼肌的质量。用甲状腺激素处理的大鼠的结果以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图14A:连续和恒定施用(皮下注射小球)
图14B:每天腹膜内(IP)注射
图14C:每天口服摄取(per os)
图14D:每天皮下(sc)注射
图15A,15B,15C,15D
用高剂量rT3(25μg/kg BW)处理的Wistar大鼠的能量消耗。图15A,15B,15C,15D表示相对于时间(以分钟)的大鼠的能量消耗(EE),以Kal/天/kg0,75计。用甲状腺激素处理的大鼠的能量消耗以黑色四方形曲线表示,用安慰剂处理的大鼠的能量消耗以白色圆形表示。
图15A:连续和恒定施用(皮下注射小球)
图15B:每天腹膜内(IP)注射
图15C:每天口服摄取(per os)
图15D:每天皮下(sc)注射
图16A,16B,16C,16D
用高剂量rT3(25μg/100g BW)处理的Wistar大鼠的呼吸商。图16A,16B,16C,16D表示相对于时间(以分钟)的大鼠的呼吸商。用甲状腺激素处理的大鼠的呼吸商以黑色四方形曲线表示,用安慰剂处理的大鼠的呼吸商以白色圆形表示。
图16A:连续和恒定施用(皮下注射小球)
图16B:每天腹膜内(IP)注射
图16C:每天口服摄取(per os)
图16D:每天皮下(sc)注射
图17:
血液rT3剂量。测定通过腹膜内注射(IP,四方形),口服摄取(per os,三角形)或皮下注射(sc,星形),用高剂量rT3处理的Wistar大鼠24小时的rT3浓度。在用安慰剂(菱形)处理的动物中测定基线rT3水平。
图18
用低剂量rT3(2.5μg/100g BW)处理的第0天,和8,16和21天之后,ZDF大鼠的血液葡萄糖浓度。用安慰剂处理的动物的葡萄糖浓度以黑色表示,用低剂量rT3处理的动物的葡萄糖浓度以白色表示。星号(*)表示显著差异。
图19
用低剂量rT3(2.5μg/100g BW)处理的第0天,和8,16和21天之后,ZDF大鼠的血液胰岛素浓度。用安慰剂处理的动物的胰岛素浓度以黑色表示,用低剂量rT3处理的动物的胰岛素浓度以白色表示。星号(*)表示显著差异。
图20
用低剂量rT3(2.5μg/100g BW)处理(白色)或用安慰剂处理(黑色)X天以后,ZDF大鼠的胰腺质量,以克计算。
图21
用安慰剂(左)或用低剂量rT3(右)处理21天的ZDF大鼠的摄影。
图22
用低剂量rT3(2.5μg/100g BW)处理第0天,和8,16和21天之后,ZDF大鼠的体重(g)。用rT3处理的ZDF大鼠的质量以白色四方形表示,用安慰剂处理的ZDF大鼠的质量以黑色菱形表示。
图23
用低剂量rT3(2.5μg/100g BW)处理第0天,和8,16和21天之后,ZDF大鼠的食物摄入(g/天)。用rT3处理的ZDF大鼠的食物摄入以白色四方形表示,用安慰剂处理的ZDF大鼠的食物摄入以黑色菱形表示。
图24
用低剂量rT3(2.5μg/100g BW)处理的ZDF大鼠的能量消耗。用甲状腺激素处理的ZDF大鼠的能量消耗以白色四方形曲线表示,用安慰剂处理的ZDF大鼠的能量消耗以黑色菱形表示。
图25
用低剂量rT3(2.5μg/100g BW)处理的ZDF大鼠的呼吸商(RQ)。用甲状腺激素处理的大鼠的呼吸商以白色四方形曲线表示,用安慰剂处理的大鼠的呼吸商以黑色菱形表示。
图26
用低剂量rT3(2.5μg/100g BW)处理的ZDF大鼠的脂肪组织质量。用甲状腺激素处理的大鼠的结果以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图27
用低剂量rT3(2.5μg/100g BW)处理的ZDF大鼠的棕色脂肪组织质量。用甲状腺激素处理的大鼠的结果以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图28
用低剂量rT3(2.5μg/100g BW)处理的ZDF大鼠的骨骼肌质量。用甲状腺激素处理的大鼠的结果以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图29
用2.5μg/100g BW rT3处理的ZDF大鼠中的血浆FFA浓度(游离脂肪酸)。在处死当天对大鼠的静脉血进行这些测定。用rT3处理的大鼠的结果以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。星号(*)表示显著差异。
图30
用2.5μg/100g BW rT3处理的ZDF大鼠中的血浆甘油三酯浓度。在处死当天对大鼠的静脉血进行这些测定。用rT3处理的大鼠的结果以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。星号(*)表示显著差异。
图31
用2.5μg/100g BW rT3处理的ZDF大鼠中的血浆胆固醇浓度。在处死当天对大鼠的静脉血进行这些测定。用rT3处理的大鼠的结果以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。星号(*)表示显著差异。
图32
用2.5μg/100g BW rT3处理的ZDF大鼠中的血浆HDL(重密度脂蛋白)浓度。在处死当天对大鼠的静脉血进行这些测定。用rT3处理的大鼠的结果以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图33
用2.5μg/100g BW rT3处理的n0STZ大鼠中,OGTT 3h以后葡萄糖浓度曲线下面积。大鼠用2g/kg葡萄糖喂饲。用rT3处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图34
用2.5μg/100g BW rT3处理的n0STZ大鼠中,OGTT(口服葡萄糖耐量试验)3h以后胰岛素浓度曲线下面积。大鼠用2g/kg葡萄糖喂饲。用rT3处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图35
用2.5μg/100g BW rT3处理的n0STZ大鼠中,血浆中葡萄糖浓度的动力学。大鼠用2g/kg葡萄糖喂饲。用rT3处理的大鼠的结果以白色三角形表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色菱形表示。
图36
用2.5μg/100g BW rT3处理的n0STZ大鼠中,血浆中胰岛素浓度的动力学。大鼠用2g/kg葡萄糖喂饲。用rT3处理的大鼠的结果以白色三角形表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色菱形表示。
图37
用2.5μg/100g BW rT3处理的n0STZ大鼠的胰腺质量。用rT3处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。星号(*)表示显著差异。
图38
用2.5μg/100g BW rT3处理的GK大鼠中,OGTT 3h以后葡萄糖浓度曲线下面积。大鼠用2g/kg葡萄糖喂饲。用rT3处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图39
用2.5μg/100g BW rT3处理的GK大鼠中,OGTT(口服葡萄糖耐量试验)3h以后胰岛素浓度曲线下面积。大鼠用2g/kg葡萄糖喂饲。用rT3处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图40
用2.5μg/100g BW rT3处理的GK大鼠中,血浆中葡萄糖浓度的动力学。大鼠用2g/kg葡萄糖喂饲。用rT3处理的大鼠的结果以白色三角形表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色菱形表示。
图41
用2.5μg/100g BW rT3处理的GK大鼠中,血浆中胰岛素浓度的动力学。大鼠用2g/kg葡萄糖喂饲。用rT3处理的大鼠的结果以白色三角形表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色菱形表示。
图42
用2.5μg/100g BW rT3处理的GK大鼠的胰腺质量。用rT3处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图43
用2.5μg/100g BW rT3处理的Wistar大鼠中,OGTT 3h以后葡萄糖浓度曲线下面积。大鼠用2g/kg葡萄糖喂饲。用rT3处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图44
用2.5μg/100g BW rT3处理的Wistar大鼠中,OGTT(口服葡萄糖耐量试验)3h以后胰岛素浓度曲线下面积。大鼠用2g/kg葡萄糖喂饲。用rT3处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图45
用2.5μg/100g BW rT3处理的Wistar大鼠中,血浆中葡萄糖浓度的动力学。用rT3处理的大鼠的结果以白色三角形表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色菱形表示。
图46
用2.5μg/100g BW rT3处理的Wistar大鼠中,血浆中胰岛素浓度的动力学。大鼠用2g/kg葡萄糖喂饲。用rT3处理的大鼠的结果以白色三角形表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色菱形表示。
图47
用2.5μg/100g BW rT3处理的Wistar大鼠中的胰腺质量。用rT3处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图48
用高剂量(25μg/100g体重(BW))或低剂量(2.5Mg/100g BW)rT3处理的Wistar大鼠的生长率。用高剂量处理的大鼠的重量以白色四方形曲线表示,低剂量处理的大鼠的重量以白色三角形曲线表示,用安慰剂处理的大鼠的重量以黑色菱形曲线表示。
图49
用高剂量(25μg/100g体重(BW))或低剂量(2.5Mg/100g BW)rT3处理的Wistar大鼠的食物摄入。用高剂量处理的大鼠的食物摄入以白色四方形曲线表示,低剂量处理的大鼠的食物摄入以白色三角形曲线表示,用安慰剂处理的大鼠的食物摄入以黑色菱形曲线表示。
图50
用超低剂量(0.25μg/100g BW)rT3处理的Wistar大鼠的生长率。用超低剂量处理的大鼠的重量以白色四方形曲线表示,用安慰剂处理的大鼠的重量以黑色菱形表示。
图51
用高剂量(25μg/100g BW)或低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的Wistar大鼠的能量消耗。用高剂量甲状腺激素处理的大鼠的能量消耗以白色四方形曲线表示,用低剂量甲状腺激素处理的大鼠的能量消耗以白色三角形曲线表示,用安慰剂处理的大鼠的能量消耗以黑色菱形表示。
图52
用超低剂量(0.25μg/100g BW)rT3处理的Wistar大鼠的能量消耗。用高剂量甲状腺激素处理的大鼠的能量消耗以白色四方形曲线表示,用安慰剂处理的大鼠的能量消耗以黑色菱形表示。
图53
用高剂量(25μg/100g BW)或低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的Wistar大鼠的呼吸商(RQ)。用高剂量甲状腺激素处理的大鼠的呼吸商以白色四方形曲线表示,用低剂量甲状腺激素处理的大鼠的呼吸商以白色三角形曲线表示,用安慰剂处理的大鼠的呼吸商以黑色菱形表示。
图54
用超低剂量(0.25μg/100g BW)rT3处理的Wistar大鼠的呼吸商。用高剂量甲状腺激素处理的大鼠的呼吸商以白色四方形曲线表示,用安慰剂处理的大鼠的呼吸商以黑色菱形表示。
图55
用高剂量(25μg/100g BW)或低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的Wistar大鼠的脂肪组织质量。用高剂量甲状腺激素处理的大鼠的结果以白色表示,用低剂量甲状腺激素处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图56
用高剂量(25μg/100g BW)rT3或低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的Wistar大鼠的肌肉组织的质量。用高剂量甲状腺激素处理的大鼠的结果以白色表示,用低剂量甲状腺激素处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图57
用高剂量(25μg/100g BW)rT3或低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的Wistar大鼠的棕色脂肪组织的质量。用高剂量甲状腺激素处理的大鼠的结果以白色表示,用低剂量甲状腺激素处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图58A和58B
用高剂量(25μg/100g BW)rT3或低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的Wistar大鼠的线粒体氧消耗(JO2,以nmol表示的O2/min/mg蛋白)。用高剂量甲状腺激素处理的大鼠的氧消耗以白色表示,用低剂量甲状腺激素处理的大鼠的氧消耗以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的氧消耗以黑色表示。使用利用不同基质孵育的线粒体(1.0mg线粒体蛋白/ml)进行所有的测定:
-GM:谷氨酸盐/苹果酸(5mM/2.5mM)
-SR:琥珀酸盐/鱼藤酮(5mM/5μM),
-GMS:谷氨酸盐/苹果酸盐/琥珀酸盐(5mM/2.5mM/5mM),
-Palm:棕榈酰肉毒碱(55μM),
-Octa:辛酰基肉毒碱(100μM),
-TMPD/抗坏血酸(0.5mM/0.5mM)和
-TMPD/AsC/DNP:TMPD/抗坏血酸/DNP(0.5mM/0.5mM/75μM)
星号相应于p值<0.01。
图58A:在存在基质,和添加1mM ADP之后,记录JO2(状态3)。
图58B:添加寡霉素之后记录JO2,以确定非磷酸化呼吸速率(状态4)。
图59
GPdH酶的活性。在来自从安慰剂(黑色)25μg/A,100g rT3(白色)或2.5μg/100g(灰色)提取的肝的线粒体中,测定线粒体三磷酸甘油脱氢酶的活性。
图60A,60B,60C和60D
用高剂量rT3(25μg/100g BW),或低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的Wistar大鼠中的血浆甘油三酯,胆固醇,FFA(游离脂肪酸)和HDL(重密度脂蛋白)浓度。处死当天(也即,处理21天以后),对大鼠的静脉血进行这些测定。用高剂量rT3处理的大鼠的结果以白色表示,用低剂量rT3处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
星号相应于p值<0.01。
图60A:FFA(μmol/l)
图60B:甘油三酯(TG)(g/l)
图60C:胆固醇(g/l)
图60D:HDL(g/l)
图61
用低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的Wistar大鼠的体重。用皮下小球处理的大鼠的结果以白色显示,用皮下泵处理的大鼠的结果以浅灰色表示,用腹膜内泵处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图62
用低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的Wistar大鼠的不同脂肪组织(腹膜后的,附睾的,肠系膜的和皮下脂肪)的脂肪质量。用皮下小球处理的大鼠的结果以白色显示,用皮下泵处理的大鼠的结果以浅灰色表示,用腹膜内泵处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图63
用低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的Wistar大鼠的棕色脂肪组织质量。用皮下小球处理的大鼠的结果以白色显示,用皮下泵处理的大鼠的结果以浅灰色表示,用腹膜内泵处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图64
用低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的Wistar大鼠的mGPdH活性。用皮下小球处理的大鼠的结果以白色显示,用皮下泵处理的大鼠的结果以浅灰色表示,用腹膜内泵处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图65
用低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的Wistar大鼠的EE。用皮下小球处理的大鼠的结果以白色显示,用皮下泵处理的大鼠的结果以浅灰色表示,用腹膜内泵处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图66
用低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的Wistar大鼠的RQ。用皮下小球处理的大鼠的结果以白色显示,用皮下泵处理的大鼠的结果以浅灰色表示,用腹膜内泵处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图67
用低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的,用或不用PTU(丙硫氧嘧啶)和IOP(碘番酸)处理的Wistar大鼠的体重。用PTU-IOP处理的大鼠的结果以白色三角形表示,用PTU-IOP和rT3处理的大鼠的结果以白色四方形表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色菱形表示。
图68
用低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的,用或不用PTU(丙硫氧嘧啶)和IOP(碘番酸)处理的Wistar大鼠的食物摄入。用PTU-IOP处理的大鼠的结果以白色三角形表示,用PTU-IOP和rT3处理的大鼠的结果以白色四方形表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色菱形表示。
图69
用低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的,用或不用PTU(丙硫氧嘧啶)和IOP(碘番酸)处理的Wistar大鼠的能量消耗。用PTU-IOP处理的大鼠的结果以白色三角形表示,用PTU-IOP和rT3处理的大鼠的结果以白色四方形表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色菱形表示。
图70
用低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的,用或不用PTU(丙硫氧嘧啶)和IOP(碘番酸)处理的Wistar大鼠的呼吸商。用PTU-IOP处理的大鼠的结果以白色三角形表示,用PTU-IOP和rT3处理的大鼠的结果以白色四方形表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色菱形表示。
图71
用高剂量(25μg/100g BW)rT3处理的,用或不用PTU(丙硫氧嘧啶)和IOP(碘番酸)处理的Wistar大鼠的线粒体氧消耗速率(JO2,以nmol表示的O2/min/mg蛋白)。用PTU+IOP处理的大鼠的氧消耗以灰色表示,用PTU-IOP和rT3处理的大鼠的氧消耗以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的氧消耗以黑色表示。使用利用不同基质孵育的线粒体(1.0mg线粒体蛋白/ml)进行所有的测定:
-GM:谷氨酸盐/苹果酸(5mM/2.5mM)
-SR:琥珀酸盐/鱼藤酮(5mM/5μM),
-GMS:谷氨酸盐/苹果酸盐/琥珀酸盐(5mM/2.5mM/5mM),
-Palm:棕榈酰肉毒碱(55μM),
-Octa:辛酰基肉毒碱(100μM),
-TMPD/抗坏血酸(0.5mM/0.5mM)和
-TMPD/AsC/DNP:TMPD/抗坏血酸/DNP(0.5mM/0.5mM/75μM)
在存在基质,和添加1mM ADP之后,记录JO2(状态3)。
图72
用低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的,用或不用PTU(丙硫氧嘧啶)和IOP(碘番酸)处理的Wistar大鼠的mGPdH活性。用PTU+IOP处理的大鼠的活性以灰色表示,用PTU+IOP和rT3处理的大鼠的活性以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的活性以黑色表示。
图73
用低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的,用或不用PTU(丙硫氧嘧啶)和IOP(碘番酸)处理的Wistar大鼠的棕色脂肪组织质量。用PTU-IOP处理的大鼠的棕色脂肪组织质量以灰色表示,用PTU-IOP和rT3处理的大鼠的棕色脂肪组织质量以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的棕色脂肪组织质量以黑色表示。
图74
用低剂量(2.5μg/100g BW)rT3处理的,用或不用PTU(丙硫氧嘧啶)和IOP(碘番酸)处理的Wistar大鼠的T4激素的血浆浓度。用PTU+IOP处理的大鼠的T4浓度以深灰色表示,用PTU+IOP和T3处理的大鼠的T4浓度以白色表示,用安慰剂处理的大鼠的T4以灰色表示。
图75
喂饲高脂肪高蔗糖食物8周以后,和用2.5μg/100g BW rT3处理的Wistar大鼠中,OGTT 3h之后葡萄糖浓度曲线下面积。大鼠用2g/kg葡萄糖喂饲。用rT3处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图76
喂饲高脂肪高蔗糖食物8周以后,和用2.5μg/100g BW rT3处理的Wistar大鼠中,OGTT(口服葡萄糖耐量试验)3h之后胰岛素浓度曲线下面积。大鼠用2g/kg葡萄糖喂饲。用rT3处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
图77
喂饲高脂肪高蔗糖食物8周以后,和用2.5μg/100g BW rT3处理的Wistar大鼠中,血浆中的葡萄糖浓度的动力学。大鼠用2g/kg葡萄糖喂饲。用rT3处理的大鼠的结果以白色三角形表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色菱形表示。
图78
喂饲高脂肪高蔗糖食物8周以后的Wsitar大鼠中,和用2.5μg/100g BW rT3处理的大鼠中,血浆中的胰岛素浓度的动力学。大鼠用2g/kg葡萄糖喂饲。用rT3处理的大鼠的结果以白色三角形表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色菱形表示。
图79
用2.5μg/100g BW rT3处理的Wistar大鼠中,白天和夜晚期间的肝脂肪生成。用rT3处理的大鼠的结果以灰色表示,用安慰剂处理的大鼠的结果以黑色表示。
具体实施方式
实施例1:rT3激素或rT3衍生的激素用于治疗肥胖和血脂异常的应用
1.材料和方法
动物处理
成年雄性大鼠饲养于基础和应用生物能量学实验室的动物室内设施中(Wistar株)或购自Charles-River Laboratories,Domaine desoncins,L′ARBRESLE France[(遗传的肥胖血糖量正常(Zucker或Fa/Fa)或糖尿病的(ZDF)],分别关在不锈钢悬挂笼子中,并保持22℃,50±10%相对湿度,和12h:12h的光照:黑暗环境。所有动物都不限量喂饲标准的大鼠食物(Safe A04,Villemoisson,France)和自来水。一周两次/三次记录体重和食物摄入,并在相同的时间提供新鲜食物以确保对动物的饮食行为最小的干扰。
小球植入
8周龄大鼠(300g±10g)通过同时腹膜内注射安定4mg/kg和氯胺酮100mg/kg麻醉。为了在手术期间(10min)保持体温,把动物置于温暖的毯子上。肩胛间剃毛后,0.5cm皮肤的小切割允许利用10刻度精确度套管针进行小球(包含rT3或3’,3-T2)的皮下植入。美国创新研究(Sarasota,Florida,USA)制造的小球由生物可降解基质组成,其能在动物中有效和连续地释放活性产物。
3,3’,5三碘甲腺原氨酸(反向T3)或3-3’二碘甲腺原氨酸(3-3’T2)以不同的剂量使用(5,0.5,或0.1mg/小球)和植入,以提供60天内连续和恒定的药物传递(其代表25g,2.5μg或0.5μg/天/100g BW)。
间接量热法
通过间接量热法研究能量消耗以及氧化的基质(碳水化合物或脂质)的性质。这个原理是基于通过每个动物的CO2释放(VCO2)和O2消耗(VO2)的测定。它假定O2完全涉及呼吸链中的基质氧化(导致水产生),同时CO2释放与基质脱羧作用相关(在Krebs’循环中)。这些测定允许评估能量消耗(EE)和呼吸商(VO2/VCO2,RQ)。EE表示休息和活动期间的绝对能量消耗。RQ是相对测定,其表示涉及氧化途径的碳水化合物对脂质的比率。1.0的比率表明专门的碳水化合物氧化,而0.7的比率表明专门的脂质氧化。这2个极端值之间的每个值都表明每个基质的相对比例(注意没有评估蛋白质氧化)。举例来说,禁食期间RQ接近0.7,表明脂质氧化,相反地喂养以后RQ增加到接近1,表明由食物摄入和血液胰岛素上升引起的碳水化合物氧化。同样,喂饲高碳水化合物饮食的动物的RQ高于喂饲高脂肪饮食的动物。
间接量热法系统(Panlab,Barcelona,Spain)包括笼子,泵,流量控制器,阀和分析仪。它是计算机控制的,以便在4个单独的笼子中连续测定O2和CO2浓度以及空气流量,这4个单独的笼子允许同时进行4个测定。把大鼠隔离到4个新陈代谢室中的一个,而且室内空气用作参考以定期监控环境的O2和CO2浓度。
以预先确定的间隔,计算机发送信号来储存差示CO2和O2浓度,流速,其允许用数据获取硬件(Metabolism,Panlab,Barcelona,Spain)计算VCO2,VO2,RQ和EE(Weir等式)。
身体结构,血液和组织取样
在实验时间的结尾,通过断头处死动物,以避免全身麻醉药对线粒体代谢公知的影响。立即收集血样,冷冻血浆用于随后的血清代谢产物和激素的测定。快速切除和称重肝,肌肉和脂肪储存。肝中叶被快速冷冻夹紧。肌肉(跖肌,比目鱼肌和腓肠肌)冷冻于在液氮中预冷的异戊烷中。肠系膜脂肪由从胃-食道括约肌到直肠末端的胃肠道周围的脂肪组织组成,在辨别和切取胰腺中要特别小心。腹膜后的脂肪垫认为是沿着腰部肌肉的每个肾后面的明显储库。附睾脂肪包括附睾上面的脂肪组织。为了皮下储库的测定,对每个动物的右边,从脊柱与右髋部之间的腹部中线到第一根肋骨,取一块矩形皮肤。取出肩胛间的棕色脂肪组织,并解剖除去相邻的肌肉和白色脂肪组织。心室,右肾和脾也切除,称重和冷冻。
线粒体分离
大部分肝和每个四头肌的红色部分进行漂洗,并切碎到分离培养基(250mM蔗糖,20mM Tris-HCl和1mM EGTA-Tris,pH 7.4)中。通过以800g离心10min除去细胞核和细胞碎片。然后通过以8,000g 10分钟旋转两次,从上清液分离线粒体。线粒体沉淀重悬于0.5ml分离缓冲液中并保持于冰中。通过双金鸡宁酸法(Pierce,Rockford,Illinois)测定线粒体蛋白。最终的线粒体混悬液保持在冰上,并用于测定耗氧率。
线粒体氧消耗
在装有2ml培养基(125mM KCl,10mM Pi-Tris,20mM Tris-HCl,0.1mM EGTA,pH 7.2),带有Clark型O2电极的孵育室中,于30℃测定线粒体氧消耗的速率(JO2)。使用利用以下不同基质孵育的线粒体(1.0或0.2mg线粒体蛋白/ml用于肝和骨骼肌)进行所有的测定:谷氨酸盐/苹果酸盐(5mM/2.5mM)和琥珀酸盐(5mM),单独或者组合,棕榈酰肉毒碱(55μM)和辛酰基肉毒碱(100μM)。对于每种基质,在存在单独的基质时(状态2),和添加1mM ADP之后(状态3),记录JO2。添加寡霉素(1.25μg/mg蛋白)到线粒体混悬液中,以确定非磷酸化呼吸速率(状态4)。用内装的电磁搅拌器和跳棒(ba flea)不断地搅拌培养基。通过状态3/状态4比率评估线粒体氧化磷酸化的效率,其测定了通过磷酸化作用施加于氧化的调节程度(呼吸调节率,RCR)。
氧化磷酸化效率
利用基于己糖激酶(EC 2.7.1.1)加上葡萄糖的ADP再生系统,从ATP合成速率(JATP)对呼吸速率JO2,测定用5mM谷氨酸盐/2.5mM苹果酸盐/5mM琥珀酸盐或辛酰基肉毒碱(100μM)作为呼吸基质的ATP/O比率。在包含125mM KCl,1mM EGTA,5mM Tris-Pi,20mM Tris-HCl,0.1%脱脂BSA(pH 7.2)的培养基中,如上所述测定JATP和JO2。在存在20mM葡萄糖,1mM MgCl2,和125μM ATP时,从葡糖-6-磷酸盐形成测定JATP。通过添加增加浓度的己糖激酶来调节JO2和JATP(Nogueira et al,J Bioenerg Biomemb.,34:55-66,2002)。
酶活性
分光光度进行呼吸链复合物I,II和IV的特定活性的测定。需要总共8-10μg线粒体蛋白来确定复合物I和II的活性,4μg用于复合物IV。酶活性表示为每min和每mg线粒体蛋白还原的或氧化的基质的nmol。
复合物I的测定(鱼藤酮敏感性NADH-泛醌氧化还原酶,EC1.6.99.3):使用癸基泛醌(100μM)作为电子受体和NADH(200M)作为供体,在包含BSA(3.75mg/ml)的10mM KH2PO4/K2HPO4缓冲液(pH 7.5)中,和存在KCN(2mM)和抗霉素A(7.5μM)时进行分析。然后在添加鱼藤酮(4μM)之前和之后,其允许计算复合物I的鱼藤酮敏感性特异性活性,于340nm测定NADH的氧化。
复合物II的测定(琥珀酸盐-泛醌还原酶,EC 1.3.99.1):通过于600nm测定由于DCPIP的还原(100μM)而致的UV吸光度的降低,来定量琥珀酸盐-泛醌氧化还原酶活性。在包含50mM KH2PO4/K2HPO4(pH 7.5)的培养基中,存在癸基泛醌(100μM),鱼藤酮(2μM)和KCN(2mM)时进行测定。
复合物IV的测定(细胞色素c氧化酶,EC 1.9.3.1):在
Figure G2008800215379D00381
KH2PO4/K2HPO4缓冲液(pH 7.0)中,于550nm测定细胞色素C(100μM)氧化来进行分析。
存在草酸盐二硝基硫代苯酸(dinitrothiobenzoique acid)和乙酰辅酶A时,在150mM Tris缓冲液pH 8中,通过测定412nm处由于硫醇盐离子的形成而致的UV吸光度来确定柠檬酸合酶活性(Garaitetal,Free Rad Biol Med,2005)。
3个冻融循环以后,对分离的线粒体上清液测定线粒体甘油3-磷酸脱氢酶(mGPdH)活性。40μg线粒体孵育于包含9.3μM抗霉素A,5μM鱼藤酮和癸基泛醌(50μM)的KH2PO4/K2HPO4缓冲液(50mM,pH 7.5)中。于37℃600nm处分光光度测定通过mGPDH对50μM二氯靛酚(DCIP)的还原,酶活性表示为μmol.min-1.mg prot-1
细胞色素
通过比较完全氧化的(铁氰化钾)对完全还原的(很少的连二亚硫酸钠晶体)细胞色素的光谱,在平行试验中测定线粒体呼吸链的细胞色素含量。已知在每种细胞色素的吸光度对每种其他细胞色素的主要极大和极小值中的影响,可以推导具有4个未知数的一组4个联立方程式,并计算每种细胞色素的浓度(Williams,Arch BiochemBiophys.;107:537-43,1964)。
肝细胞分离
禁食20-24h的Wistar大鼠用戊巴比妥钠麻醉(10mg/100g体重i.p.),并根据Groen等(Eur.J Biochem.122:87-93,1982)改良的Berry和Friend的方法(J.Cell.Biol.43:506-520,1969)分离肝细胞。简短地,将导管插入门静脉中,用无Ca2+Krebs-Ringer碳酸氢盐缓冲液(25ml/min;37℃,pH=7.4,连续充气95%O2-5%CO2)顺行灌注2min以从肝脏除去血液。用相同的灌流介质通过后腔静脉退行灌注10min(25ml/min)。接着,用补充有0.25mg/ml胶原酶的100ml Krebs-Ringer培养基进行回流灌注(20min,以40ml/min)(type IV,Sigma,St.Louis,MO)。切割肝脏,并在恒定充气下(95%O2-5%CO2)在灌流介质中振动2min。最后,细胞悬液过滤通过尼龙纱布(孔径大小,120μm),用包含1.6mM Ca2+的Krebs-Ringer碳酸氢盐缓冲液洗涤两次,然后用补充有1%BSA的相同缓冲液洗涤3次。
肝细胞灌注
根据Groen等(Eur.J Biochem.122:87-93,1982)改良的vander Meer和Tager(FEBS Lett.67:36-40,1976)的方法灌注肝脏细胞。肝细胞(225-250mg干燥块)置于37℃15ml灌注室中,并用连续充气(95%O2-5%CO2)的包含0.2%BSA的Krebs-Ringer碳酸氢盐溶液(pH=7.4)灌注(5ml/min)。在平行的两个灌注室中一式两份进行实验。在小室出口,用Clark电极(Yellow SpringsInstruments,Yellow Springs,OH)监控灌注液O2含量,以评估肝细胞混悬液的O2吸收。40min以后,当O2吸收到达稳定状态时,存在或不存在0.4mM碘苯腈辛酸酯时,用增加量的甘油(0.15,0.30,0.60,1.2,2.4,4.8和9.6mM)灌注肝细胞。在20min的每个稳定状态结尾,2min间隔收集灌注液和细胞样品,用于随后的葡萄糖,乳酸盐,丙酮酸盐,乙酰醋酸盐和P-羟基丁酸盐浓度测定。样品于4℃储存,并在实验结束以后的12h内进行分析。而且,从小室取样300μl的细胞悬液用于胞内和胞外分馏。为了该目的,用Zuurendonk和Tager描述的洋地黄皂苷分馏法分离线粒体胞质腔(Biochim.Biophys.Acta 333:393-399,1974)。简要地,把细胞悬液置于2.2ml微量离心管中,其中装有包含4℃2mM洋地黄皂苷的等渗培养基(Merck,Lyon,France)。15s以后,离心管以10,000g离心15s,以沉淀线粒体,通过下面的800μL硅油层(Rhodorsil 640V 100,Rhone-Poulenc)到250μl HClO4(10%质量/体积)+25mM EDTA中。立即取出上清液(700μl),用HClO4(5%质量/体积)脱去蛋白质,并中和。然后中和细胞内内含物,并保持于-20℃,用于测定细胞内代谢产物(DHAP和G3P,分光光度测定法)和腺嘌呤核苷酸含量(HPLC)。
Western印迹分析
对于mGPdH定量,如前面所述的进行聚丙烯酰胺凝胶电泳和免疫印迹法(23)。简要地,使裂解的肝细胞与200μl包含40mM三(羟甲基)氨基甲烷pH 6.8,1%SDS,6%甘油和1%b-巯基乙醇的缓冲液混合。然后该混合物在100℃加热10min,并用5%成层凝胶和12.5%分离凝胶进行一维十二烷基硫酸钠(SDS)-PAGE 12小时。电泳分离以后,蛋白质以恒压转移到PVDF膜上。蛋白质转移以后,膜封闭2h,然后用mGPDH特异性的单克隆抗体(Dr.J.Weitzel的馈赠)孵育2h,然后暴露于第二抗体(缀合到辣根过氧化物酶的山羊抗鼠免疫球蛋白G,Bio-Rad,以1∶10000的稀释度)。通过增强的化学发光检测方法(RPN 2106,Amersham)来目测检验mGPDH。用光密度计扫描进行来自点的条带的定量,而且数据数字上表达为集成光密度任意单位。
RNA纯化和逆转录-偶联PCR
使用Tripure RNA分离试剂(Roche Diagnostics)从组织提取总RNA。通过在260和280nm处测定最佳密度来检验浓度和纯度。通过1%琼脂糖凝胶电泳(Eurobio)来检验它们的完整性。使用β肌动蛋白作为参照,通过半定量逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)测定mRNA浓度。引物序列如表1所示。对于每个靶mRNA,用处于25μl终体积中的100UM-MLV逆转录酶(Promega),5μl M-MLV RT 5X缓冲液,20U RNA酶蛋白抑制剂核糖核酸酶抑制剂,12皮摩尔脱氧核苷三磷酸盐和15皮摩尔特异性反义引物,从0.1μg总RNA进行RT。反应包括在70℃5min(RNA和反义引物),然后42℃60min(所有的混合物),接着于70℃15min。冷冻以后,5μl用于PCR反应。添加5μl RT培养基到45μl PCR混合物(5μL 10X REDTaq PCR缓冲液)中,其包含6皮摩尔MgCl2,8皮摩尔脱氧核苷三磷酸盐,2.5U REDTadDNA聚合酶(Sigma),15皮摩尔相应的反义引物和22.5皮摩尔正义引物。PCR条件是:94℃2min,接着28个循环,35个循环或18个循环分别用于UCP3,UCP2和肌动蛋白(1个循环=94℃1min,60℃1min,72℃1min)。72℃10min结束PCR。在用溴化乙锭预染的2%琼脂糖凝胶上分析产物。为了定量相对条带的强度,用DC120相机(Kodak)拍照,并用Kodak Digital Science 1D 2.0(柯达科学成像系统)确定每个靶对β肌动蛋白的比率用于每个样品。
2.结果
如图1中所示(A和B),对照(安慰剂处理的)Wistar大鼠身体显示21天内150g的正常生长率(也即,大约40%的体重增加)。用rT3(图1A)或3,3’-T2(图1B)处理的大鼠不显示任何体重增加,21天以后体重与初始值没有显著差异。
这表明在这些幼小成年动物中非常有力地防止了正常的体重增加。
如图2所示(A和B),安慰剂组的食物摄入在实验时间内是稳定的大约每天30g食物。两组处理的动物显示相似的变化,小球皮下引入以后立即食物摄入减少(从第4天直到第7天),该小球包含rT3(图1A)或3,3’-T2(图1B),然后食物摄入增加,其显示高于安慰剂动物的值。
因此两组处理动物中体重的减少与增加的食物摄入相关。
通过间接量热法(参见材料和方法部分)评估大鼠在24小时(=1440分钟)的时间内的能量消耗(EE),并对数值进行分析。所有的动物组,安慰剂(图3A和3B),rT3(图3A)或3,3’-T2(图3B)处理的,显示与安定的昼夜周期不同,这些啮齿类动物的典型夜间活动和进食行为方面白天/夜晚的变化。两组处理的大鼠显示显著增加的能量消耗,其达到对照值的25到30。
这个很重要的结果表明,两种处理在夜间和白天期间都大量增加了新陈代谢消耗。
呼吸商(RQ)定义为释放的二氧化碳与消耗的氧之间的比率:VCO2/VO2。基本上接受了这个比率表明了被氧化基质的来源(碳水化合物对脂质)。如果碳水化合物代表唯一的能源,该值等于1,如果脂质代表唯一的能量基质则是0.7。
由于已经显示了EE,RQ在白天与夜晚之间也发生变化(图4A和4B)。当动物进食并因此氧化更多碳水化合物时,夜晚期间RQ是较高的。相反地,昼夜周期期间RQ较低表明了禁食状态,脂质是主要的基质。关于rT3(图4A),似乎白天期间RQ几乎等于安慰剂,夜晚期间则较高。这表明较高比例的碳水化合物或者,更可能,从碳水化合物的净脂质合成(导致RQ值高于1),这些动物提供的值是喂饲状态期间基质氧化和基质(脂质合成)的总和。相较于安慰剂,这些变化是很实质性的。在3,3’-T2组(图4B)中,夜晚期间的变化与rT3描述的几乎相同,表明喂饲状态期间也很可能地净脂质合成。然而昼夜周期期间,或者紧接着黑暗以后,似乎RQ低于安慰剂的,其表明这些禁食动物中较高的脂肪氧化。
用rT3或安慰剂处理的大鼠的身体结构方面的变化,提供作为绝对值(g)或作为总体重的百分比,因为3周后两组动物显示不同的重量(参见图1A)。
相较于安慰剂,rT3组中腹膜后,肠系膜和皮下脂肪质量显著较低(p<0.01),附睾质量没有不同(图5A)。这种差异是实质性的,无论数据表示为绝对值或相对值。有趣地,肌肉质量完全不受影响(图5B),而棕色脂肪组织,一种已知涉及代谢效率和热量产生的组织,在rT3处理的动物中显著增加(图5C)。
这些结果清楚地表明,rT3处理以后体重的降低纯粹是由于脂肪质量的损失,瘦肉体重不受影响。
用3,3’-T2获得了类似的结果(图6A和6B),其导致获得关于3,3’-T2对脂肪质量(显著降低)和瘦肉体重(不受体重)的影响的相同结论。有趣地,通过处理也显著增加了棕色脂肪组织。
评估了在肝线粒体呼吸链水平,两种处理(rT3或3,3’-T2)对氧化与磷酸化作用之间结合的功效的影响(图7A和7B)。测定了不同治疗动物组(rT3,图7A和3,3′-T2,图7B)对安慰剂的非磷酸化线粒体的呼吸率(也即在存在寡霉素时)。两种情况中(rT3和3,3’-T2),相较于安慰剂,呼吸要高得多,这表明由于处理而致的较低效率的结合。不同的条件谷氨酸盐/苹果酸盐,琥珀酸盐-鱼藤酮,谷氨酸盐/苹果酸盐/琥珀酸盐,棕榈酰辅酶A,辛酰基辅酶A,表示提供给呼吸链的不同基质。
图7C和7D表示利用不同的基质供给在磷酸化条件中(也即在存在ADP时)获得的肝线粒体的最大呼吸速率(参见上面的图7):TMPD抗坏血酸研究了复合物4(细胞色素c氧化酶),不具有或具有DNP非连接状况。在所有条件中示意地,用rT3(图7C)或3,3’-T2(图7B)的处理,导致了很显著增加的呼吸速率,这表明这些处理增加了所有基质包括脂肪酸的最大呼吸量。
很有趣地,用肌肉线粒体获得了完全不同的结果。实际上,rT3和3,3’-T2实质上都没有影响非磷酸化(状态4,图8A和8B)和磷酸化(状态3,图8C和8D)状况。实际上,存在导致降低呼吸的一些小作用,棕榈酰和辛酰基辅酶A除外。
因此,这表明虽然rT3和3,3’-T2都显示了对肝线粒体强大的影响,其导致降低的氧化磷酸化效率和增加的最大呼吸量,但是几乎没有发现对肌肉线粒体的影响,尽管施用药物给每种组织(从小球的皮下进行性释放)。
图9A和9B显示与图7A和C中提供的相似的数据。但是动物用低10倍的rT3剂量处理(25μg/kg代替图7中的250μg/kg)。虽然在较低的程度,但是获得基本上类似的发现。不过降低的效率和较高的最大呼吸量发现是显著的。
图10显示了两种处理对葡萄糖(图10A),甘油三酯(图10B),胆固醇(图10C),游离脂肪酸(图10D)和HDL(图10E)(大鼠几乎没有LDL)血浆浓度的影响。两种处理稍微增加了这些正常动物(非糖尿病动物)中的禁食葡萄糖,其表明这些处理都没有导致可能的低血糖作用。有趣地,用rT3和3,3’-T2,甘油三酯和胆固醇显著低于安慰剂。如在动物中观察到的,血浆脂肪酸较高,其显示高的脂肪分解速度和脂肪酸氧化速度,如用间接量热法获得的数据已经表明的。
总之,脂肪质量降低而瘦肉体重(肌肉质量)似乎不受影响完全解释了在体重中观察到的显著作用。尽管增加的食物消耗,观察到的这种影响,是由于增加的能量消耗,其通过间接量热法测定证实。因为这些动物的正常饮食在脂质含量方面是相当少的(4-5%),如通过脂肪质量的强烈降低和可能地通过一种耗费多的通道新脂肪形成所示的,以脂肪储存为代价获得增加的脂肪氧化,其可以解释在喂饲期间观察到的较高RQ。关于能量代谢中的总增加的数据(间接量热法),与肝分离的线粒体中获得的数据非常一致,其表明呼吸链水平可能存在的能量浪费过程,以及与显著较高的最大呼吸量相关的ATP合成。最有趣地,在肌肉线粒体中都没有观察到这些作用,其表明浪费过程影响肝比肌肉质量更多,而且涉及脂质氧化。
因此,在rT3和3,3’-T2中都增强了脂质氧化和能量消耗,其导致仅仅脂肪组织质量的显著降低。
实施例2:给药rT3激素用于治疗肥胖的比较
1.材料和方法
材料与方法是实施例1中描述的那些。
动物
Wistar大鼠用于这些研究。
施用
Wsitar大鼠用rT3激素通过每天腹膜内注射(IP)(25μg/100gBW),每天皮下注射(SC)(25μg/100g BW),或包括在大鼠食物中per os施用进行处理。使用小球进行连续和恒定施用(25μg/100gBW)。
2.结果
为了比较rT3施用对大鼠重量的影响,Wistar大鼠通过小球处理8天,其扩散连续和恒定剂量的rT3(25μg/100g BW/天),或通过腹膜内或皮下注射rT3(注射25μg/100g BW)或通过口服施用(摄取25μg/100g BW)每天进行处理。
如图11中所示,处理8天以后,仅仅连续和恒定施用rT3降低了大鼠体重(图11A),但是腹膜内注射(图11B),或皮下注射(图11D),和per os施用相同剂量的rT3(图11C)对动物质量都没有影响。
为了证实这些数据,测定用4种不同rT3施用处理的动物中脂肪组织的单独重量。如前面全部质量观察到的,仅仅用连续和恒定rT3施用处理的动物具有显著的白色脂肪组织质量降低(图12A),而注射(图12B和12D)或口服施用(图12C)都没有影响。无论怎样给药,肌肉质量(图14A-D)都没有变化,而且仅仅在用连续和恒定剂量rT3(图13A)处理的大鼠中棕色脂肪组织质量显著增加。
为了证实对处理动物的新陈代谢的影响,通过24小时时间内的间接量热法来评估EE。图15显示仅仅用连续和恒定剂量rT3处理的大鼠具有增强的新陈代谢扩张(图15A),而其他途径的施用没有改变处理的大鼠的新陈代谢(图15B-D)。以相同的方法,900min以后,仅仅用连续和恒定剂量rT3处理的大鼠的RQ与用安慰剂处理的大鼠具有显著差异(图16A)。
因此,所有这些数据都证实仅仅连续和恒定施用rT3,处理8天以后,能显著降低动物的体重,其通过诱导脂肪酸代谢的增加而仅仅影响白色脂肪组织。
为了理解非连续处理为何不能获得这些结果,注射以后,24小时测定动物中的循环rT3。图17中的图表显示了腹膜内注射的rT3迅速降解,而且5小时以后相较于注射剂量降低了5倍。Per os施用在血液中没有获得与腹膜内注射后观察到的浓度相似的rT3浓度。皮下施用似乎是最佳的施用途径,因为血液中的rT3浓度一段较长的时间内基本上保持与注射的浓度相同,但是rT3在24小时后仍然类似完全被降解。
实施例3:rT3激素或rT3衍生的激素用于治疗糖尿病的应用
1.材料和方法
材料和方法为实施例1中描述的那些。
动物
大鼠是遗传的肥胖血糖量正常的(Zucker或Fa/Fa),10-11周龄糖尿病大鼠(ZDF),遗传的非超重糖尿病(2型糖尿病)大鼠(Goto-Kakizaki(GK)模型),非超重糖尿病(2型糖尿病)大鼠n0STZ模型,或进行8周高脂肪高蔗糖饮食的正常Wistar大鼠(一种胰岛素抗性的营养诱导模型)。
血液取样
研究当天,禁食过夜以后(18h),在苏醒的大鼠中从尾静脉采血。
血液参数
分析下列生化参数:血糖,胰岛素血症,HbAlc,TG和胆固醇。
用大鼠标准(RPA 554Amersham bioscience,RIA FT4-immunotech,分别用于TSH和T4),通过放射免疫分析测定促甲状腺激素(TSH)和甲状腺氨酸(T4)。
用商业试剂盒(Linco Research)确定胰岛素水平。
酶学方法测定葡萄糖和3-羟基丁酸盐(3-HB),通过比色分析测定非酯化的脂肪酸(NEFA)(Wako Chemicals)。
通过经典的常规自动化装置,测定甘油三酯和胆固醇。
2.结果
ZDF模型:糖尿病和肥胖大鼠
ZDF糖尿病大鼠是用于研究抗糖尿病治疗的较好的模型,因为由于联合了中度肥胖和胰腺退化,这些动物在它们生活期间发展了严重的高血糖症。到目前为止,当高血糖症确定时,治疗是无效的。
然后ZDF大鼠用低剂量的rT3处理21天(2.5μg/100g BW/天),8,16和21天之后测定血糖,insulinaemia。
图18显示了相较于用安慰剂处理的大鼠,在用低剂量rT3处理的大鼠中血糖较大的降低。这种降低在8天以后出现,而且保持了21天。与血糖的降低相关,胰岛素水平在用rT3处理的大鼠中保持,而从实验起始到开始反映胰腺退化之后21天胰岛素水平进行性降低(图19)。
令人惊讶地,用rT3处理的大鼠中胰岛素水平与胰腺质量的增加相关(图20)。
这些数据表明,rT3能逆转ZDF大鼠已存在的糖尿病,可能通过包括β-胰腺细胞自身更新的机制。通过该方式,ZDF大鼠恢复了它们调节血糖的能力。
ZDF大鼠也是患有高甘油三酯血症的肥胖动物。所以也评价了rT3处理的作用。
图21显示了一方面用rT3处理的大鼠与用安慰剂处理的大鼠类似,另一方面在rT3处理的动物中脂肪质量降低。
确实,如图22所示,当它们用rT3激素处理时动物重量降低;这种重量降低与食欲丧失无关(图23)。
图24显示了与安慰剂处理的ZDF大鼠相比较,用rT3处理的ZDF大鼠能量消耗增加。而且,相较于安慰剂处理的ZDF大鼠,用rT3处理的ZDF大鼠中RQ也增加(图25)。
有趣地,如图26所示,即使rT3处理的动物的总重量降低,ZDF大鼠的白色脂肪组织似乎不受rT3处理的影响。但是如前面所示,EE的增加与棕色脂肪组织质量的增加相关(图27)。
而且,肌肉质量不受rT3处理影响(图28)。
为了更好地理解脂质代谢,分析了游离脂肪酸(FFA,图29),甘油三酯(图30),胆固醇(图31)和高密度脂蛋白(HDL,图32)的脂质分布模式。
在用rT3处理的大鼠中,ZDF血液中的FFA显著增加(图29),而甘油三酯显著降低(图30)。这些大鼠是轻微的胆固醇血症(cholesterolemic),胆固醇水平不受rT3处理影响。
总之,施用到ZDF大鼠中的低剂量rT3具有双重作用:
-rT3降低了处理的动物的总重量,与增加的能量消耗和RQ以及棕色脂肪组织质量的增加相关,但是白色脂肪组织质量没有显著减少。能量消耗增加(+50%),RQ值表示氧化的基质增加。这种RQ值的增加是自相矛盾的,因为它表明全部的葡萄糖氧化。但是,由于大鼠营养中低的脂质含量,生物体把葡萄糖转变成脂质(脂质生成),新形成的脂质然后被降解(脂质裂解)。脂肪酸分布模式确证了这些数据。通过该方式,生物体燃烧能量以建立和降解储备物,其导致大鼠重量的全部降低。图79所示的结果强烈证实了这种假设,其中在用rT3处理的Wistar大鼠中肝的脂质生成增加4倍。
-rT3对胰腺细胞增殖具有影响,其允许释放胰岛素,然后能纠正ZDF大鼠中的高葡萄糖血液浓度。这是第一次甲状腺激素涉及胰腺细胞增殖。
n0STZ模型:糖尿病大鼠。
n0STZ大鼠是患有中度胰岛素抗性的糖尿病非肥胖大鼠,而且正好在出生后接受了链脲霉素注射,所述产物杀死胰腺细胞。
通过口服葡萄糖耐量试验(OGTT)检测这些动物的葡萄糖耐受性。动物用2g/kg BW葡萄糖喂饲,并测定血液中的葡萄糖浓度和胰岛素浓度。
相较于用安慰剂处理的大鼠,在用低剂量rT3(2.5μg/100g BW)处理的大鼠中,OGTT 3h之后,葡萄糖浓度曲线(AUC)下面的面积显著降低(图33)。相反,与用安慰剂处理的大鼠相比,在用rT3处理的大鼠中胰岛素浓度的AUC同时大大增加(图34)。这些数据表明rT3处理能通过增加胰岛素血液浓度来降低血液葡萄糖浓度。
为了证实这些结果,绘制OGTT的动力学曲线20分钟。然后在该时间测定葡萄糖浓度(图35)和胰岛素浓度(图36)。
在图35中,OGTT之后的第一个5分钟内,用rT3处理的大鼠更快地调节血液葡萄糖浓度。这种葡萄糖浓度的调控与用rT3处理的动物中胰岛素浓度的高度增加相关(图36)。用安慰剂处理的n0STZ大鼠中缺乏胰岛素应答(图36)。
因此,rT3处理能纠正葡萄糖调节功能紊乱。OGTT中观察到的胰岛素水平的增加与rT3处理的动物的胰腺质量增加相关(图37)。
因此,rT3处理调节胰腺增殖。
GK模型:糖尿病大鼠。
GK大鼠是患有中度胰岛素抗性的糖尿病非肥胖大鼠,并且具有低于对照大鼠的胰腺细胞。胰腺细胞在胰岛素分泌中也是效率较低的。
通过口服葡萄糖耐量试验(OGTT)检测这些动物的葡萄糖耐受性。动物用2g/kg BW葡萄糖喂饲,并测定血液中的葡萄糖浓度和胰岛素浓度。
相较于用安慰剂处理的大鼠,在用低剂量rT3(2.5μg/100g BW)处理的大鼠中,OGTT 3h之后,葡萄糖浓度曲线(AUC)下面的面积显著降低(图38)。相关的,与用安慰剂处理的大鼠相比,在用rT3处理的大鼠中胰岛素浓度的AUC同时大大增加(图39)。这些数据表明rT3处理能通过增加胰岛素血液浓度来降低血液葡萄糖浓度。
为了证实这些结果,绘制OGTT的动力学曲线20分钟。然后在该时间测定葡萄糖浓度(图40)和胰岛素浓度(图41)。
在图40中,OGTT之后的第一个5分钟内,用rT3处理的大鼠更快地调节血液葡萄糖浓度。这种葡萄糖浓度的调控与用rT3处理的动物中胰岛素浓度的增加相关(图41)。用安慰剂处理的GK大鼠中缺乏胰岛素应答(图41)。
因此,rT3处理能纠正葡萄糖调节功能紊乱。OGTT中观察到的胰岛素水平的增加与rT3处理的动物的胰腺质量增加相关(图42)。
因此,rT3处理调节胰腺增殖。
Wistar大鼠:非糖尿病大鼠。
Wistar大鼠是没有胰岛素抗性的非糖尿病,非肥胖大鼠,但是与人类类似,它们随着年龄倾向于变得轻微肥胖和胰岛素抗性。但是这被假设为是“生理学的”。
通过口服葡萄糖耐量试验(OGTT)检测这些动物的葡萄糖耐受性。动物用2g/kg BW葡萄糖喂饲,并测定血液中的葡萄糖浓度和胰岛素浓度。
当与用安慰剂处理的大鼠相比较时,在用低剂量rT3处理的大鼠中,OGTT 3h之后,葡萄糖浓度曲线(AUC)下面的面积稍微降低,但是不是显著性降低(图43&45)。相反,与用安慰剂处理的大鼠相比,在用rT 3处理的大鼠中胰岛素浓度的AUC同时显著降低(图44和46)。这些数据表明rT3处理能增加胰岛素敏感性。有趣地,相较于安慰剂组,在rT3组中注意到胰腺质量的中度,尽管显著的增加。
实施例4:比较rT3激素的剂量对肥胖的治疗。
1.材料和方法
材料和方法是前面实施例中描述的那些。
2.结果
用高剂量(25μg/100g BW),低剂量(2.5μg/100g BW)或超低剂量(0.25μg/100g BW)的rT3处理Wistar大鼠。
图48显示相较于用安慰剂处理的大鼠,用高剂量或低剂量rT3处理的Wistar大鼠的治疗降低体重,而不改变食欲(图49)。图50中提供的相似数据显示超低剂量的rT3也降低动物的体重。
处理20天以后,超低剂量rT3和高剂量rT3提供相似的结果。
对于前面有关rT3的代谢影响的数据,评价了用高,低和超低剂量rT3处理的Wistar大鼠的能量消耗。
如图51所示,相较于低剂量,高剂量rT3显著增加了Wistar大鼠的EE,低剂量rT3处理的大鼠的EE与用安慰剂处理的大鼠的EE很相似。超低剂量rT3提供了与低剂量类似的结果(图52)。
关于RQ,相较于安慰剂,用高剂量和低剂量rT3处理的动物它们的RQ增加(图53),而用超低剂量rT3处理的动物它们的RQ降低(图54)。
因此,虽然高,低和超低剂量rT3的代谢累积是不同的,但是所有剂量的甲状腺激素对处理的动物的体重都具有显著影响。
结果,包括从0.25μg/100g BW到25μg/100g BW的剂量可用于治疗肥胖。
图55比较了对用高或低剂量rT3处理的白色脂肪组织质量的影响。低剂量rT3降低脂肪质量的效率低于用高剂量rT3处理的效率。以类似的方式,高剂量rT3诱导了棕色脂肪组织的高度增加,而低剂量导致了中等增加(图57)。
因此,不同剂量的rT3不影响肌肉组织质量(图56)。
图58A&B比较了高(25μg/100mg BW)和低(2.5μg/100mg BW)rT3对线粒体磷酸化作用(状态3,图58A)和非磷酸化作用(状态4,图58B)呼吸速率的影响。rT3的施用导致状态3和状态4的呼吸速率的剂量依赖性增加,同时所有测试的基质都表明途径的综合影响。
类似地,两组处理的线粒体甘油-3-磷酸脱氢酶的酶活性以剂量依赖性方式显著增加。
关于用高或低剂量rT3处理的Wistar大鼠的脂质分布模式,高剂量以比低剂量更好的效率刺激FFA的释放(图60A),和甘油三酯的降解(图60B)。
对于甘油(图60C)和HDL(图60D),高和低剂量对这些脂质的减少发挥相同的作用。
所有这些数据证实,高,低和超低剂量rT3都适合用于降低体重。
实施例5:比较rT3激素的施用对肥胖的治疗。
1.材料和方法
连续皮下释放(sc小球)的作用已经显示显著优于相同剂量的口服或腹膜内非连续施用。但是通过比较通过皮下或腹膜内植入的渗透泵进行rT3的连续施用进一步研究施用位点的作用,以通过皮下小球施用的处理作为参考。Wistar大鼠用安慰剂,皮下小球或者皮下或腹膜内渗透泵处理21天。连续施用rT3(2.5μg/100g)。
2.结果
通过3种不同的施用方法连续和恒定施用低剂量的rT3来处理Wistar大鼠:
-皮下小球,
-置于皮肤下面的渗透泵,和
-置于腹膜腔内的渗透泵。
21天之后分析这三种施用的结果。
图61显示所有施用方法都导致了处理动物体重的显著降低。证实处理组之间没有显著差异。
图62表明所有方法都导致白色脂肪组织质量的显著降低。处理组之间注意到一些较小的差异,但是所有的影响都是很小的。
图63表明小球和皮下泵比腹膜内泵更显著地增加棕色脂肪组织,但是所有的处理都是有效的。
图64表明3种施用方法都增强线粒体GPdH活性,而且小球施用增强得更多。而且所有的处理都是有效的。
图65和66分别显示了用3种施用方法处理的动物的能量消耗和呼吸商。
所有的方法提供了相似的结果,也即与质量减少相关的代谢活性增加。
因此所有的连续和恒定剂量rT3的测试施用方法,提供了令人满意的结果以用于肥胖的治疗。这些结果表明对于功效来说,施用的速率比注射的位点(sc对ip)更重要。
实施例6:内源甲状腺激素在连续和恒定rT3处理的作用中的功能。
1.材料和方法
所有前面的实施例已经证实了rT3施用对肥胖,血脂异常和糖尿病的治疗的效果。
为了理解处理作用的模式,用抑制甲状腺激素PTU和IOP合成和脱碘作用的药物产品处理Wistar大鼠。
动物(Wistar)进行丙基-硫脲嘧啶(溶于饮用水中的PTU)和碘番酸(IOP每周一次sc注射)处理,其导致所有脱碘酶(I,II和III型)的完全抑制。这种处理导致严重的甲状腺机能减退状况的诱导。此外,这种处理通过脱碘作用削弱了所有甲状腺激素的外周代谢。一些大鼠还进行了rT3的皮下施用(2.5μg/100g)。对照,PTU+IOP和PTU+IOP+rT3构成3组,实验的持续时间为3周。
2.结果
图67表明PTU+IOP处理诱导了动物重量的较大降低。而且,添加rT3增加了由PTU-IOP诱导的降低。注意用或不用rT3,PTU-IOP处理的大鼠的食欲保持没有变化是重要的(图68)。
因而,由于PTU和IOP抑制了甲状腺激素的内源合成,数据表明用于处理的rT3发挥作用,而不干扰施用的激素或其他内源激素的代谢。为了证实这些假设,在用或不用PTU+IOP处理的大鼠中分析T4浓度。如图74所示,当用PTU+IOP处理大鼠时,动物的血浆中缺乏T4激素。
图69和70表明相较于安慰剂,当用PTU+IOP处理动物时,EE和RQ分别降低,但是当施用rT3时,EE和RQ增加。这些数据证实了施用的rT3的内源独立性。
图71和72表明,PTU+IOP施用诱导的严重甲状腺机能减退,导致利用谷氨酸盐/苹果酸盐(GM),琥珀酸盐(S)和谷氨酸盐/苹果酸盐/琥珀酸盐(GMS,图71)降低的状态3呼吸速率,和mGPdH活性(图72)。用rT3处理(2.5μg/100g)纠正了PTU+IOP(状态3)或刺激物(mGPdH)的作用。
关于棕色脂肪组织,PTU+IOP处理增加了高能脂肪组织的质量,但是当大鼠用rT3处理时,也增加了这种质量。
总之,所有这些数据证明了rT3施用对处理大鼠的体重和代谢活性都有影响,而不干扰内源甲状腺激素,也没有进一步的rT3脱碘作用。
实施例7:高脂肪高蔗糖饮食。
营养诱导的胰岛素抗性的临床相关状况已知为高脂肪高蔗糖饮食(HF)。因此,研究了rT3对OGTT测试的葡萄糖和胰岛素应答的影响。Wistar大鼠喂饲包含45.5%脂肪(38%猪油和7.5%大豆油)和34%碳水化合物(25%为蔗糖)的饮食8周。如上所述的进行OGTT。
图75显示rT3(2.5μg/100g)导致血液葡萄糖的显著降低,其表示为曲线下的面积(AUC,图75),或者随着时间血浆浓度变化(图77)。平行地,对于AUC(图76)和随时间的变化(图78),胰岛素水平都显著降低。
这些结果证实用rT3的处理用于增加由于不合适的饮食导致的胰岛素抗性的状况中胰岛素敏感性的作用。
实施例8:新的肝脂质生成。
综合到一起,rT3的作用显示与体重降低相关的增加的能量消耗,食物摄入方面没有重要变化,血液葡萄糖和甘油三酯水平降低,而游离脂肪酸增加。这表明脂肪酸氧化增加(因为在分离的线粒体中发现脂肪酸氧化)。但是通过间接量热法进行的葡萄糖对脂肪酸氧化的综合测定是不确定的,因为RQ有时增加有时降低。一个假设是低脂肪含量的啮齿动物中国狗,在有些情况中,脂肪酸在被氧化之前,必须首先从碳水化合物合成。当然,当脂肪酸氧化被强烈激活时,这可能尤其与例如高剂量的rT3相关。
为了证实这种观点,使用稳定同位素,测定了内源甘油三酯合成的速率。
图79显示,rT3强烈刺激了脂质的内源性(肝)合成。有趣地,这种作用白天期间是最大的,也即,在动物倾向于脂质氧化而不储存的禁食情况中,储存是内源合成的生理学目标。
这些结果证实了,rT3能同时激活导致无效循环的脂肪分解,脂质氧化和脂肪生成,其可以解释基础能量消耗的相当大的增加。

Claims (11)

1.一种包含至少一种激素作为活性物质联合药学上可接受的载体的药物组合物,该激素选自:
-3′,5′,3-三碘甲腺原氨酸(rT3),
-rT3衍生的激素,如3′,3-二碘甲腺原氨酸,5′,3-二碘甲腺原氨酸,3′-碘化甲腺原氨酸,5′-碘化甲腺原氨酸或3-碘化甲腺原氨酸,或者
-rT3的前体,如与对促进rT3的形成敏感的分子连接的T4。
2.权利要求1的药物组合物,其中所述的活性物质是rT3。
3.权利要求1到2中任一项的药物组合物,其以用于释放大约0.01μg/kg/天到大约250μg/kg/天,特别地大约0.01μg/kg/天到大约25μg/kg/天,特别地大约0.1μg/kg/天到大约15μg/kg/天的活性物质,更特别地大约0.1μg/kg/天到大约5μg/kg/天的活性物质,最特别地大约0.1μg/kg/天到1μg/kg/天的活性物质的合适形式。
4.权利要求1或3的药物组合物,包括大约5μg到大约1.5g活性物质,特别地大约75mg到大约750mg活性物质的剂量单位。
5.选自以下的至少一种激素的应用:
-3′,5′,3-三碘甲腺原氨酸(rT3),
-rT3衍生的激素,如3′,3-二碘甲腺原氨酸,5′,3-二碘甲腺原氨酸,3′-碘化甲腺原氨酸,5′-碘化甲腺原氨酸或3-碘化甲腺原氨酸,或者
-rT3的前体,如与对促进rT3的形成敏感的分子连接的T4,用于制备设计用于治疗以下疾病的药物:
-高血糖,胰岛素抗性,β胰腺细胞功能不全,或相关的病理,
-其中胆固醇和/或甘油三酯血浆浓度高于正常浓度的病理,或血脂异常,或者
-与超重相关或与脂肪沉积过量相关的病理。
6.权利要求5的应用,用于制备设计用于治疗选自下列病理的药物:糖尿病,特别是1或2型糖尿病,β胰腺细胞功能不全,肥胖,超重或相关的病理,高胆固醇血症,高甘油三酯血症,血脂异常,乙醇的和非乙醇的肝性脂肪变性,动脉粥样硬化,与代谢障碍相关的肝脏疾病,胆囊病,皮下脂肪沉积,特别是蜂窝组织或血管舒缩性鼻炎。
7.权利要求5或6的应用,其中所述的激素是rT3。
8.权利要求1到4中任一项的药物组合物,其中所述的药学上可接受的载体指药学上可接受的固体或液体,稀释或包胶,填充或携带剂,其通常用于制备药物组合物的制药工业。
9.权利要求1到4或8中任一项的药物组合物,适于经过口服,静脉内,肌内,皮下,经皮,鼻,腹膜内,舌下或直肠途径给药。
10.权利要求1到4或8或9中任一项的药物组合物,其中所述的药学上可接受的载体允许连续,优选恒定释放所述活性物质。
11.包括以下物质的产品:
-至少一种选自下列的激素:3′,5′,3-三碘甲腺原氨酸(rT3),rT3衍生的激素,如3′,3-二碘甲腺原氨酸,5′,3-二碘甲腺原氨酸,3′-碘化甲腺原氨酸,5′-碘化甲腺原氨酸或3-碘化甲腺原氨酸,或rT3的前体,如与对促进rT3的形成敏感的分子连接的T4,
-至少一种激活胰腺分泌胰岛素的活性物质,尤其选自,或者允许减慢葡萄糖的消化吸收,
作为组合产物用于同时,独立或者连续治疗糖尿病的应用。
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