Glycoprotein Changes in Non-Insulin Dependent Diabetic Rats: Effect of N-Benzoyl-D-Phenylalanine and Metformin

Changements des glycoprotéines chez des rats diabétiques non-insulino dépendants : effet de la N-benzoyle-D-phénylalanine et de la metformine

Department of Biochemistry, Faculty of Science, Annamalai University, Annamalainagar, Tamil Nadu, India

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Received: 8 October 2004
Accepted: 29 March 2005

Abstract

The effect of N-benzoyl-D-phenylalanine (NBDP) and metformin on neonatal streptozotocin (nSTZ) induced diabetes has been studied on plasma and tissue glycoproteins. In some pathological conditions, such as cancer, rheumatoid arthritis and diabetes, there is an abnormal glycosylation of acute phase serum proteins. As most serum proteins are produced in the liver, we have examined glycoprotein metabolism in diabetic condition. To induce non-insulin-dependent diabetes mellitus (NIDDM) a single dose of streptozotocin (100 mg/kg body weight) was injected into two day old rats. After 10-12 weeks, rats weighing above 150 g were selected for NIDDM model. In these rat, blood glucose and plasma glycoproteins were significantly increased whereas plasma insulin was significantly decreased. There was a significant decrease in the level of sialic acid and elevated levels of hexose, hexosamine and fucose in tissues. Oral administration of NBDP and metformin to diabetic rats decreased blood glucose and plasma glycoproteins. Plasma insulin and tissue sialic acid were increased whereas tissue concentrations of hexose, hexosamine and fucose were near normal. Our study suggests that NBDP and metformin possess a significant beneficial effect on glycoproteins in addition to their antidiabetic effect.

Résumé

L'effet de la N-benzoyle-D-phénylalanine (NBDP) et de la metformine sur le diabète néonatal induit par la streptozotocine (nSTZ) a été étudié sur les glycoprotéines du plasma et des tissus. Dans certaines conditions pathologiques, telles que le cancer, la polyarthrite rhumatoide et le diabète, il existe une glycosylation anormale des protéines plasmatiques à la phase aiguë. Comme la plupart des protéines sériques sont produites dans le foie, nous avons examiné le métabolisme des glycoprotéines lors de l'état diabétique. Une injection unique de streptozotocine (100 mg/kg) à des rats de deux jours provoque un diabète. Après 10-12 semaines, les rats pesant plus de 150 g ont été choisis pour le modèle de diabète non-insulino dépendant. Les concentrations plasmatiques des glycoprotéines et la glycémie étaient significativement augmentés et l'insulinémie était significativement diminuée chez les rats rendus diabétique par la nSTZ. Il y avait une diminution significative des concentrations en acide sialique et une augmentation des concentrations en hexose, hexosamine et fucose dans les tissus. L'administration orale de NBDP et de metformine aux rats rendus diabétiques a montré une diminution des taux plasmatiques des glycoprotéines et du glucose. Le taux plasmatique de l'insuline et les taux tissulaires de l'acide sialique ont été augmentés alors que les taux tissulaires d'hexose, d'hexosamine et de fucose étaient presque normaux. Notre étude suggère que la NBDP et la metformine possèdent un effet bénéfique significatif sur les glycoprotéines en plus de leur effet antidiabétique.