マウスの腸の成長と機能におけるインスリンとその受容体の生物学的役割を解明する

腸インスリン受容体（IR）の役割はよく理解されていません。したがって、性別が一致したC57BL/6Jマウスの腸に対するインスリン（1日あたり300 nmol/kg）の効果を調査しました。腸および代謝プロファイルは、4〜12週間、チョウダイエットまたは西部食（WD）のすべての遺伝子対照と比較して、男性および女性の腸上皮IRノックアウト（IE-IRKO）マウスでも特徴付けられました。インスリン治療は腸のサイズ、腸抵抗性、または代謝遺伝子に影響を与えませんでしたが、近位コロンの陰窩の深さを減らし、結腸セリン/スレオニン特異的プロテインキナーゼB（AKT）活性化を急激に増加させました。WDでの摂食は、C57BL/6JおよびIE-Irkoマウスの体重と空腹時インスリンレベルの増加と空腹時のインスリンレベルの増加と経口グルコース耐性の低下を行いました。しかし、IE-Irkoマウスの全体的な反応は、Villin-Cre（Vil-Cre）のそれと違いはありませんでしたが、IRFL/+およびIRFL/FLコントロールは、女性のコントロールVIL-CREマウスで大きな違いが見つかりました。また、vil-creマウスは、IE-IrkoおよびIRFL/FLマウスのマウスと比較して小さな腸と、Jejunal IRおよびAktのより大きなインスリン媒介活性化を有していました。要約すると、カロリーの過負荷の有無にかかわらず、獲得および機能喪失の研究は、インスリンが結腸への小さな効果を除いて腸の代謝または形態学的表現型に顕著な影響を及ぼさなかったことを示しています。しかし、トランスジェニックコントロールVIL-CREマウスは、他のコントロールおよびノックアウト動物と比​​較して明確な表現型を示し、遺伝子組み換えマウスモデルを完全に特徴付けることの重要性を強調しました。

The role of the intestinal insulin receptor (IR) is not well understood. We therefore explored the effect of insulin (300 nmol/kg per day for 12 days) on the intestine in sex-matched C57Bl/6J mice. The intestinal and metabolic profiles were also characterized in male and female intestinal-epithelial IR knockout (IE-irKO) mice compared with all genetic controls on a chow diet or Western diet (WD) for 4 to 12 weeks. Insulin treatment did not affect intestinal size, intestinal resistance, or metabolic genes, but it reduced proximal-colon crypt depth and acutely increased colonic serine/threonine-specific protein kinase B (AKT) activation. Feeding with a WD increased body weight and fasting insulin level and decreased oral glucose tolerance in C57Bl/6J and IE-irKO mice. However, although the overall responses of the IE-irKO mice were not different from those of Villin-Cre (Vil-Cre):IRfl/+ and IRfl/fl controls, profound differences were found for female control Vil-Cre mice, which demonstrated reduced food intake, body weight, jejunal glucose transport, oral glucose tolerance, and fasting insulin and cholesterol levels. Vil-Cre mice also had smaller intestines compared with those of IE-irKO and IRfl/fl mice and greater insulin-mediated activation of jejunal IR and AKT. In summary, gain- and loss-of-function studies, with and without caloric overload, indicate that insulin did not exert remarkable effects on intestinal metabolic or morphologic phenotype except for a small effect on the colon. However, the transgenic control Vil-Cre mice displayed a distinct phenotype compared with other control and knockout animals, emphasizing the importance of thoroughly characterizing genetically modified mouse models.