Summary
The total lactate dehydrogenase (LDH) activity and LDH isoenzyme patterns of isolated pancreatic islets, acinar pancreas, fat tissue and skeletal muscle from mice with obese-hyperglycaemic syndrome were compared with those of corresponding tissues from lean littermates. The pancreatic tissues of obesehyperglycaemic animals exhibited higher LDH activity than corresponding tissues of normal animals. This increase in LDH activity was not parallel in islets and acinar tissue. No significant difference in the LDH activity of either skeletal muscle or fat tissue between the two groups of animals was found. In animals with obese-hyperglycaemic syndrome, LDH isoenzyme patterns of pancreatic islets, acinar pancreas and fat showed LDH 5 increase and LDH 4 decrease. LDH isoenzyme patterns of skeletal muscle showed the decrease of LDH 5 percentage. The LDH 1, LDH 2 and LDH 3 percentages of the fat tissue were lower in animals with obese-hyperglycaemic syndrome, but those of the skeletal muscle were lower in normal animals. Results presented are consistent with the opinion that in obese-hyperglycaemic mice both endocrine and exocrine pancreatic tissues as well as fat tend to have an increase in the proportion of glycolysis in their intermediary metabolism, whereas the reverse tendency — towards an increase in the proportion of oxidative pathways — is valid for skeletal muscle.
Résumé
L'activité de la lactate déshydrogénase totale (LDH) et la répartition des isoenzymes de la LDH dans les îlots pancréatiques isolés, le pancréas acineux, le tissu adipeux et le muscle strié de souris ayant un syndrome obése-hyperglycémique, ont été comparées avec celles des tissus correspondants de souris non-obéses de mêmes parents. Les tissus pancréatiques des animaux obésehyperglycémiques montraient une activité LDH plus élevée que les tissus correspondants des animaux normaux. Cette augmentation de l'activité de la LDH n'était pas paralléle dans les îlots et le tissu acineux. On n'a trouvé aucune différence significative dans l'activité de la LDH du muscle strié ou du tissu adipeux entre les deux groupes d'animaux. Chez les animaux ayant un syndrome obése-hyperglycémique, la répartition des isoenzymes de la LDH dans les îlots pancréatiques, le pancréas acineux et le tissu adipeux, montrait une augmentation de la LDH 5 et une diminution de la LDH 4. La répartition des isoenzymes de la LDH du muscle strié montrait une diminution du pourcentage de la LDH 5. Les pourcentages de LDH 1, de LDH 2 et de LDH 3 du tissu adipeux étaient plus bas chez les animaux ayant un syndrome obése-hyperglycémique, mais ceux du muscle strié étaient plus bas chez les animaux normaux. Les résultats présentés sont en concordance avec l'opinion que chez les souris obése-hyperglycémiques, à la fois les tissus pancréatiques endocrine et exocrine ainsi que le tissu adipeux, ont tendance à avoir une augmentation de la proportion de glycolyse dans leur métabolisme intermédiaire, alors que la tendance inverse — augmentation de la proportion des voies oxydatives — est valable pour le muscle strié.
Zusammenfassung
Die Gesamt-Lactat-Dehydrogenase-Aktivität (LDH) und die LDH-Isoenzym Verteilung in isolierten Pankreasinseln, azinösem Pankreas, Fettgewebe und Skeletmuskel von Mäusen mit fettsüchtighyperglykämischem Syndrom wurden mit denen in den entsprechenden Geweben von mageren Wurfgeschwistern verglichen. Im Pankreasgewebe der fettsüchtig hyperglykämischen Tiere fand sich eine höhere LDH-Aktivität als im Vergleichsgewebe der Normaltiere. Der Anstieg der LDH-Aktivität verlief in den Inseln und dem Azinus-Gewebe nicht parallel. Zwischen der LDH-Aktivität des Skeletmuskels und des Fettgewebes bei den beiden Tierkollektiven fand sich keine signifikante Differenz. Bei den Tieren mit fettsüchtig-hyperglykämischem Syndrom zeigte die LDH-Isoenzymverteilung in Pankreasinseln, azinösem Pankreas und Fett einen Anstieg der LDH 5 und einen Rückgang der LDH 4. In der Skeletmuskulatur fand sich ein Absinken des LDH-5 Anteils. Im Fettgewebe waren die LDH-1, LDH-2 und LDH-3 Anteile bei den Tieren mit fettsüchtig-hyperglykämischem Syndrom niedriger, das Gleiche war in der Skeletmuskulatur der Normaltiere der Fall. Die hier vorgelegten Resultate stimmen mit der Hypothese überein, daß bei fettsüohtig-hyperglykämischen Mäusen der Anteil der Glykolyse im Intermediärstoffwechsel im endokrinen und exokrinen Pankreasgewebe und im Fettgewebe eher erhöht ist, während die umgekehrte Tendenz in Richtung eines Anstiegs des Anteils der oxydativen Abbauwege für den Skeletmuskel gilt.
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References
Appella, E.C., Markert, C.L.: Dissociation of lactate dehydrogenase into subunits with guanidine hydro chloride. Biochim. biophys. Res. Comm.6, 171–176 (1961).
Cahn, R.D., Kaplan, N.O., Levine, L., Zwilling, E.: Nature and development of lactic dehydrogenases. Science136, 962–969 (1962).
Christophe, J.: Contribution a la Biochimie des obésités Experimentales, p. 1–220. Paris and Brussels: Editions Malo ne et Arscia 1961.
- Winand, J., Furnella, J.: The obese-hyperglycémic syndrome in Bar Harbor mice. In Diabetes, Proc. 6th Congress. Int. Fed. Amsterdam, Excerpta Medica Foundation 788–799, 1969.
Dawson, D.M., Goodfriend, T.L., Kaplan, N.O.: Lactic dehydrogenases: functions of the two types. Science143, 929–933 (1964).
Fritz, P.J.: Rabbit muscle lactate dehydrogenase 5; a regulatory enzyme. Science143, 364–366 (1965).
Gepts, W., Christophe, J., Mayer, J.: Pancreatic islets in mice with the obese-hyperglycemic syndrome; Lack of effect of carbutamide. Diabetes9, 63–69 (1960).
Hellerström, C.: A method for the microdissection of the intact pancreatic islets of mammals. Acta. endocr. (Kbh).45, 122–132 (1964).
Hellman, B.: Some metabolic aspects of the obesehyperglycemic syndrome in mice. Diabetologia3, 222–229 (1967).
—, Taljedal, I.B.: Quantitative studies on isolated pancreatic islets of mammals. Endocrinology81, 125–131 (1967).
—, Brolin, S.E., Hellerström, C., Hellman, K.: The distribution pattern of the pancreatic islets volume in normal and obese-hyperglycemic mice. Acta endocr. (Kbh).36, 609–616 (1961).
Kissane, J.M., Brolin, S.E.: Enzymatic activity of pancreatic islets and acini in normal and tolbutamide treated rats. J. Histochem. Cytochem.11, 197–201 (1963).
Latner, A.L., Skillen, A.W.: Isoenzymes in Biology and Medicine, pp. 4–42. London and New York: Academic Press 1968.
Markert, C.L., Møller, F.: Multiple forms of enzymes: tissue, ontogenetic and species specific patterns. Proc. nat. Acad. Sci. U.S.A.45, 753–763 (1959).
Prochazka, B., Barta, V.: Unpublished data.
—, Kohout, J., Korbova, L., Jirasek, V., Barta, V., Prochazkova, M.: Differences in lactate dehydrogenase isoenzyme patterns in experimental lesions of the stomach. Canad. J. Biochem.46, 129–133 (1968).
— — — — —, Schlupek, A., Slezak, Z.: Differences in lactate dehydrogenase isoenzyme patterns in fundus and pylorus of the rat stomach. Gastroenterology54, 60–64 (1968).
Qureshi, M.A.: Morphological and Metabolic investigations on the isolated pancreatic islets of two teleost species, normal and obese-hyperglycemic mice. Birmingham, U.K.: Ph. D. Thesis, University of Aston in Birmingham 1968.
Randle, P.J., Newsholme, E.A., Garland, P.B.: Regulation of glucose uptake by muscle: 8. Effects of fatty acids, ketone bodies and pyruvate, and of alloxan diabetes and starvation, on the uptake and metabolic fate of glucose in rat heart and diaphragm muscles. Biochem. J.93, 652–665 (1964).
Vesell, E.S., Beam, A.G.: Localization of lactic dehydrogenase activity in serum fractions. Proc. Soc. exp. Biol. (N.Y.)94, 96–99 (1957).
Wieland, T., Pfleiderer, G.: Nachweis der Heterogenität von Milchsäure-dehydrogenasen verschiedenen Ursprungs durch Trägerelectrophorese. Biochem. Z.329, 112–116 (1957).
Wieme, R.J.: An improved technique of agar-gel electrophoresis on microscope slides. Clin. chim. Acta4, 317–321 (1959).
Wilkinson, J.H.: Isoenzymes, pp. 43–83. London: E & F. N. Spon Ltd. 1965.
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Prochazka, B., Qureshi, M.A. & Matty, A.J. Lactate dehydrogenase activity and isoenzyme patterns in skeletal muscle, fat, exocrine pancreas and isolated pancreatic islets of normal and obese-hyperglycaemic mice. Diabetologia 6, 493–498 (1970). https://doi.org/10.1007/BF01211890
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