Effect of prolonged uremia on insulin metabolism by isolated liver and muscle.

Effect of prolonged uremia on insulin metabolism by isolated liver and muscle. As the prolonged metabolic clearance rate of insulin in chronic uremia cannot be entirely explained by impaired removal and degradation of insulin by the kidney, we set out to determine whether prolonged uremia depresses other major sites of insulin degradation. The study was conducted with livers and skeletal muscle obtained from normal control rats and uremic rats 4 weeks after 80% nephrectomy. Despite a significant difference between renal function in the control and uremic rats (BUN, 18 vs. 46 mg/dl), there was no significant difference in the clearance of insulin by isolated uremic or control livers perfused with a bloodless medium. Similarly, the 125 I-insulin degrading activity of liver homogenates was not depressed by uremia. In contrast, binding and degradation by uremic liver cell membranes was significantly reduced to 58% and 85% of the controls, respectively. Degradation by homogenates of skeletal muscle and by intact epitrochlaris muscle was significantly less in uremics than in controls. These results indicate that chronic uremia depresses skeletal muscle insulin degradation but not hepatic insulin removal or degradation despite a decrease in insulin binding and degradation by liver plasma membranes. It thus appears that depression of insulin degradation by muscle may contribute to the prolonged insulin metabolic clearance rate seen in chronic uremia. Furthermore, it is possible that the impaired binding of insulin to liver membranes may play a role in the insulin resistance of uremia. Effet de l'uremie prolongee sur le metabolisme de l'insuline par le muscle et le foie isoles. Puisque la diminution de la clearance metabolique de l'insuline au cours de l'uremie ne peut pas etre entierement expliquee par un deficit de captation et de degradation de l'insuline par le rein, nous avons cherche une depression par l'uremie de la degradation de l'insuline dans d'autres sites. L'etude a ete realisee sur des foies et des muscles squelettiques preleves sur des rats controles et des rats uremiques quatre semaines apres une nephrectomie des 4/5. En depit d'une difference significative entre les fonctions renales des controles et des uremiques (azote uremique 18 et 46 mg/dl respectivement) il n'a pas ete observe de difference significative de la clearance de l'insuline dans les foies, controles ou uremiques, isoles, perfuses avec un liquide depourvu de sang. De la meme facon la degradation de l'insuline 125 I par les homogenats de foie n'est pas deprimee par l'uremie. Au contraire la liaison et la degradation par les membranes cellulaires hepatiques de foies uremiques sont respectivement diminuees de 58% et 85% des valeurs controles. La degradation par des homogenats de muscle squelettique et par du muscle epitrochleen intact est significativement inferieure chez les uremiques. Ces resultats indiquent que l'uremie chronique deprime la degradation de l'insuline par le muscle squellettique mais pas la captation ou la degradation hepatique, cela malgre une diminution de la liaison et de la degradation par les membranes hepatiques. Il apparait donc que la depression de la degradation de l'insuline par le muscle peut contribuer a la diminution de la clearance metabolique observee au cours de l'uremie. Il est possible, de plus, que les modifications de la liaison de l'insuline aux membranes hepatiques joue un role dans la resistance a l'insuline au cours de l'uremie.