The effects of grape seed procyanidin extract on insulin synthesis and secretion

Abstract

Las procianidinas son compuestos bioactivos presentes en frutas y vegetales. Aunque se conocen los efectos beneficiosos de estos compuestos en la homeostasis de la glucosa, su acción en la funcionalidad de la célula β no es clara. La presente tesis doctoral se ha centrado en describir los efectos de las procianidinas en la síntesis y secreción de insulina. Nuestros resultados muestran la capacidad de las procianidinas de modificar la funcionalidad de la célula β aumentando la relación insulina plasmática/mRNA, aunque la efectividad del tratamiento depende de la situación fisiológica. En situaciones no patológicas, las procianidinas afectan la insulinemia modificando la síntesis, secreción y/o degradación de la insulina. En situaciones de resistencia a la insulina, el tratamiento crónico con procianidinas disminuye la síntesis y secreción de insulina gracias a su acción limitando el acúmulo de lípidos. En cambio, en un modelo más dañado (obesidad genética), las procianidinas ejercen efectos similares pero no son capaces de mejorar la hipersinulinemia. En conclusión, las procianidinas, en las dosis ensayadas, pueden utilizarse únicamente como compuestos bioactivos limitando la disfuncionalidad de la célula β en sus estados iniciales.

Les procianidines són compostos bioactius presents en fruites i vegetals. Tot i que es coneixen els efectes beneficiosos d’aquests compostos en l’homeòstasi de la glucosa, la seva acció en la funcionalitat de la cèl•lulaβ no és clara. La present tesi doctoral s’ha centrat en descriureels efectes de les procianidines en la síntesi i secreció d’insulina. Els nostres resultats mostren la capacitat de les procianidines de modificar la funcionalitat de la cèl•lula β augmentant la relació insulina plasmàtica/mRNA, tot i que l’efectivitat del tractamentdepèn de la situaciófisiològica. En situacions no patològiques, les procianidines afecten la insulinèmia modificant la síntesi, secreciói/o degradació d’insulina. En situacions de resistència a la insulina, el tractamentcrònicamb procianidines disminueix la síntesi i secreció d’insulina gràcies a la seva acció limitant l’acumulació de lípids. En canvi, en un model més danyat (obesitat genètica), les procianidines exerceixen efectes similars però no son capaces de millorar la hiperinsulinèmia. En conclusió, les procianidines, en les dosis assajades, podenutilitzar-seúnicament coma compostos bioactiuslimitant la disfuncionalitat de la cèl•lula β en els seus estats inicials.

Procyanidins are bioactive compounds found in fruits and vegetables widely consumed. It has been reported that procyanidins show some beneficial effects on glucose homeostasis, although their effects on β-cell functionality remain unresolved. This doctoral thesis is focus on describing the effects of procyanidins on insulin synthesis and secretion. Our results showed that procyanidins modify β-cell functionality through increasing the plasma insulin/mRNA ratio, although the effectiveness of the treatment depends on the physiological situation. Under non-pathological situation, procyanidins affected insulinaemia by modifying insulin synthesis, secretion and/or degradation activity. Under insulin-resistance situation, chronic procyanidins administration decreased insulin synthesis and secretion, thanks to its lipid-lowering effect. Otherwise in a more damaged model, Zucker fatty rat, procyanidins treatment is not able to reduce insulin plasma levels although they repress insulin expression. In conclusion, procyanidins could be used as bioactive compound to limit β-cell dysfunctions under high-palatable diets, but at the assayed doses, it is not enough to counteract a strong metabolic disruption.