Comparison of the Effects of Three Sulfonylureas on in vivo Insulin Action

Summary

To clarify the diversity in hypoglycemic actions of sulfonylureas, chronic effects of three sulfonylureas were compared on in vivo insulin-induced glucose uptake in peripheral tissues. After oral administration of glimepiride (CAS 93479-97-1), gli-benclamide (CAS 10238-21-8), gliclazide (CAS 21187-98-4), or saline as control, two-step euglycemic clamp procedures were performed. During physiological hy-perinsulinemia induced by 6 mU/kg/min insulin infusion, metabolic clearance rates (MCR) of glucose of the glimepiride-administered group (GP) significantly (p<0.01) increased to 153 % of the saline-administered group (SA). There was no significant statistical difference between the glibenclamide-administered group (GC), gliclazide-administered group (GZ) and SA. During 30 mU/kg/min clamps that lead to maximal insulin action, MCR of either GP or GC were significantly higher than those of SA (128 % and 141 %, p<0.05 and p<0.01, respectively). MCR of GZ were lower than those of GC (80 %, p<0.05), and showed no significant difference from those of SA. These data indicate that glimepiride activates insulin binding levels to a greater degree than the other two sulfonylureas, and that glibenclamide and glimepiride activate post-receptor binding mechanisms in peripheral tissues much more than gliclazide. These results suggest that hypoglycemic actions of sulfonylureas at the extra pancreatic levels vary with the nature of each reagent.

Zusammenfassung

Vergleich der Einflüsse von drei Sulfonylharnstoffen auf die Insulinwirkung in vivo

Um die Vielseitigkeit hypoglykämischer Wirkungen von Sulfonylharnstoffen aufzuklären, wurden die chronischen Wirkungen von drei Sulfonylharnstoffen auf die Insulin-induzierte In-vivo-Glukoseaufnahme im peripheren Gewebe verglichen. Nach oraler Gabe von Glimepirid (CAS 93479-97-1), Glibenclamid (CAS 10238-21-8), Gliclazid (CAS 21187-98-4) oder physiologischer Kochsalzlösung als Kontrolle wurde eine euglykämische 2-Schrltt-Klemmprozedur durchgeführt. Während der durch Infusion mit 6 mU/ kg/min induzierten Hyperinsulinämie stieg die metabolische Clearance Rate (MCR) der mit Glimepirid behandelten Gruppe (GP) signifikant auf 153 % des Wertes der mit physiologischer Kochsalzlösung behandelten Gruppe (SA) an. Statistisch signifikante Unterschiede zwischen der mit Glibenclamid behandelten Gruppe (GC), der Gliclazid-Gruppe (GZ) und SA wurden nicht beobachtet. Während 30-mU/kg/min-Klemmungen, die zu maximaler Insulinwirkung führten, war die MCR in GP oder GC deutlich höher als in SA (jeweils 128 % und 141 %). Die MCR war nach Behandlung mit Gliclazid niedriger als nach Glibenclamid (80 %, p<0.01) und unterschied sich nicht wesentlich von dem für SA erhaltenen Wert. Diese Daten weisen darauf hin, daß Glimepirid die Insulinbindung stärker aktiviert als die anderen beiden Sulfonylharnstoffe. Glibenclamid und Glimepirid aktivieren die Postrezeptor-Bindungsmechanismen im peripheren Gewebe wesentlich stärker als Gliclazid. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, daß die hypoglykämische Wirkung der Sulfonylharnstoffe auf den verschiedenen extrapankreatischen Ebenen mit der Art der einzelnen Mittel variieren.

Key words

CAS 10238-21-8 - CAS 21187-98-4 - CAS 93479-97-1 - Glibenclamide, effect on insulin action, in vivo studies - Gliclazide, effect on insulin action, in vivo studies - Glimepiride, effect on insulin action, in vivo studies - Insulin clamp - Sulfonylureas