In vitro effects of insulin on glucose and lipid metabolism in rat embryos

Abstract

Glucose is utilized for oxidation and synthesis of various lipids in cultured rat embryos. The present experiment examined the effect of insulin on the incorporation of glucose into lipid fractions in rat embryos in vitro. Embryos at the 2‐cell, 8‐cell and blastocyst stages were incubated for 5 h in hamster embryo culture medium (HECM)‐1 containing 14C‐glucose and 170 nmol/L insulin, or in HECM‐1 containing only 14C‐glucose, and the oxidation of glucose in these embryos was examined. In addition, the total lipids of blastocysts were separated by thin layer chromatography and the radioactivity of the separated lipid fractions was measured. Oxidation of glucose was significantly increased after insulin treatment compared with that without insulin treatment in 8‐cell embryos and blastocysts (P < 0.05), but not in 2‐cell embryos. Incorporation of glucose into lipids in blastocysts was significantly lowered by insulin treatment compared with that without insulin treatment (P < 0.05). Most of the radioactivity was recovered from triacylglycerols of blastocysts and the remaining radioactivity was found in other neutral lipids and phospholipids. We conclude that insulin accelerates the utilization for oxidation of glucose and inhibits the storage of triacylglycerols in rat blastocysts.

The beneficial effect of fructose and glucose on in vitro maturation and the fertilization of porcine oocytes

“…This experiment was conducted three times to improve its accuracy. The value of incorporation and oxidation was expressed directly as counts per minutes (cpm) [21].…”

Efecto del suplemento Insulina-Transferrina-Selenio (ITS) sobre la tasa de desarrollo y calidad de embriones bovinos in vitro

“…La mejor respuesta porcentual de blastocistos con el suplemento ITS en T4 ha sido reportada tanto en embriones bovinos producidos in vitro (Solovera et al, 2003), en embriones murinos (Ta-Chin et al, 2003) y partenogenéticos porcinos (Quan et al, 2007). Esta respuesta puede explicarse por las propiedades mitogénicas que presenta la insulina (Ta-Chin et al, 2003) y la activación del metabolismo de la glucosa y lípidos (Tsujii et al, 2002). Adicionalmente, la insulina favorecería el metabolismo de la glucosa que compromete el desarrollo de los embriones de sexo hembra en bovinos, debido a que se ha demostrado que la no compensación de dosis para la expresión de la glucosa 6 fosfato deshidrogenasa (G6PD) ligada al cromosoma X en embriones producidos in vitro genera un desbalance en el metabolismo de la glucosa en embriones hembra .…”

“…Este efecto benéfico del suplemento sobre la celularidad también ha sido reportado en otros trabajos con insulina (Augustin et al, 2003) Los resultados obtenidos con el suplemento ITS en el desarrollo embrionario son efectos sumatorios de los componentes (insulina -transferrina -selenio). Así, el componente insulina mejora los parámetros de celularidad e índice apoptótico (Augustin et al, 2003), e inhibe la acumulación de triacilgliceroles (Tsujii et al, 2002), aumenta el transporte de glucosa al interior de la célula a través del estímulo para la translocación de los transportadores de glucosa inducibles por la insulina GLUT8 (Carayannopoulos et al, 2000) y GLUT12 ) y aumenta la oxidación de la glucosa (Foufelle y Ferre, 2002). Además, los efectos sumatorios de la transferrina, que debido a su pro-piedad de unión al hierro (Kell, 2009) disminuye la probabilidad de que el ion participe en la generación de radicales libres a través de la reacción de Fenton, en la cual se forma el radical hidroxilo (Guérin et al, 2001), y por el efecto del selenio, que hace parte de varias moléculas con funciones antioxidantes como las glutation peroxidasas, participando en la disminución del estrés oxidativo del embrión (Du Plessis et al, 2008;Jeong et al, 2008).…”