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Erschienen in: Journal of Artificial Organs 3/2013

01.09.2013 | Original Article

Effects of electrical microstimulation of peripheral sympathetic nervous fascicle on glucose uptake in rats

verfasst von: Daisuke Sato, Go Shinzawa, Masataka Kusunoki, Tomonao Matsui, Hiroyuki Sasaki, Zhonggang Feng, Atsuyoshi Nishina, Takao Nakamura

Erschienen in: Journal of Artificial Organs | Ausgabe 3/2013

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Abstract

Artificial pancreas systems control insulin-mediated glucose uptake. Although these systems are widely used in the clinical setting, they are still fraught with structural and biological problems. The non-insulin mediated glucose uptake (NIMGU) mechanism could be an alternative candidate as a target system for the artificial control of peripheral glucose uptake. Although the sympathetic nervous system is known to be one of the regulators of NIMGU, the effects of peripheral sympathetic activation on glucose uptake have not been well documented. We electrically stimulated a sympathetic nerve fascicle to clarify the possibility of controlling peripheral glucose uptake. A sympathetic signal was microneurographically obtained in the unilateral sciatic nerve in normal (NRML), insulin-resistant high-fat-fed (HFF), and streptozotocin-induced insulin-depleted (STZ) rats, and electrical stimulation was applied via the microelectrode (microstimulation). The microstimulation was also applied to sites other than the sympathetic fascicles in an additional group of normal rats (NSYMP group). The stimulation applied to the sympathetic fibers resulted in an immediate and transient decrease of blood glucose (BG) in the NRML, HFF, and STZ groups, with little change in the plasma insulin. The change in BG level seemed to depend on the basal BG level (NRML < HFF < STZ). In contrast, no reduction in BG was observed in the NSYMP group. These results suggest that microstimulation in the peripheral sympathetic fascicle could enhance glucose uptake in peripheral tissues—independently of insulin function—and show an alternative possibility for controlling glucose uptake.
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Metadaten
Titel
Effects of electrical microstimulation of peripheral sympathetic nervous fascicle on glucose uptake in rats
verfasst von
Daisuke Sato
Go Shinzawa
Masataka Kusunoki
Tomonao Matsui
Hiroyuki Sasaki
Zhonggang Feng
Atsuyoshi Nishina
Takao Nakamura
Publikationsdatum
01.09.2013
Verlag
Springer Japan
Erschienen in
Journal of Artificial Organs / Ausgabe 3/2013
Print ISSN: 1434-7229
Elektronische ISSN: 1619-0904
DOI
https://doi.org/10.1007/s10047-013-0700-x

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