The effect of thyroid hormones on blood insulin level and metabolic parameters in diabetic rats

Abstract

The effect of exogenous thyroid hormones on blood insulin and metabolic parameters in diabetic rats was investigated. Three groups of rats were treated with streptozotocin (STZ; 50 mg/kg b.w., intravenously) and one group receiving only saline served as control. Beginning with the third day after STZ treatment, until the last day before decapitation, i.e. for 11 days, two groups of diabetic rats were treated with T₃ (50 μg/kg b.w., i.p.) or T₄ (250 μg/kg b.w., i.p.). After two weeks, STZ injected rats had lower body weight, hyperglycemia with a simultaneous drop in blood insulin and decrease of T₃ and T₄ concentrations in comparison to control animals. Liver glycogen content was also reduced, whereas serum lactate, free fatty acids, triglycerides and cholesterol were elevated. Exogenous thyroid hormones given to diabetic rats substantially attenuated hyperglycemia without any significant changes in blood insulin concentration. An additional reduction of body weight gain and depletion in liver glycogen stores were also observed. Thyroid hormones augmented serum lactate and cholesterol and had no beneficial effect on elevated free fatty acids and triglycerides. It can be concluded that in spite of partial restriction of hyperglycemia, thyroid hormones evoked several unfavourable changes strongly limiting their potential use in diabetes.

Resumen

Se estudia la influencia de las hormonas tiroideas exógenas sobre la insulinemia y algunos parámetros metabólicos en ratas diabéticas. Se utilizan tres grupos de animales tratados con estreptozotocina (STZ; 50 mg/kg m.c. por vía intravenosa) y un grupo control que sólo recibe el vehículo. A partir del tercer día después de administrar STZ hasta el último día antes del sacrificio, es decir durante 11 días, dos grupos de las ratas diabéticas recibían T₃ (50 mg/kg m.c.) o T₄ (250 mg/kg m.c.). La administración de STZ durante dos semanas da lugar a una reducción del peso corporal e hiperglucemia junto con reducción de la concentración plasmática de insulina, T₃ y T₄ en comparación con los animales del grupo control. El contenido hepático de glucógeno también disminuye, mientras que los niveles séricos de lactato, ácidos grasos, triglicéridos y colesterol se incrementan. La administración de hormonas tiroideas exógenas a las ratas diabéticas reduce notablemente la hiperglucemia, sin graves cambios de la concentración de la insulina en plasma. Se observa, sin embargo, disminución del incremento ponderal y reducción de las reservas del glucógeno en el hígado. Las hormonas tiroideas aumentan el nivel de lactato y de colesterol en plasma y no modifican la aumentada concentración de ácidos grasos y triglicéridos. En resumen, las hormonas tiroideas, aunque reducen parcialmente la hiperglucemia causan efectos desfavorables, que limitan notablemente su potentcial aplicación en caso de diabetes.