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Skeletal muscle magnesium content in identical twins, discordant for type 2 diabetes - 17/02/08

Doi : DM-06-2002-28-3-1262-3636-101019-ART5 

M.S. Djurhuus [1 et 2],

A. Vaag [3],

B.M. Altura [4],

B.T. Altura [4],

N.A.H. Klitgaard [1]

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Background

Low magnesium (Mg) status has been implied as a factor in the development of type 2 diabetes mellitus (DM) and its complications. We therefore studied Mg-status in identical twins, discordant for type 2 DM and in matched controls. Through correlation analysis, possible associations between Mg-status and glucose uptake were evaluated.

Methods

Plasma Mg concentration was measured in 12 monozygote twin pairs, discordant for type 2 DM and in 12 matched controls. Muscle Mg content was measured in 10 persons from each group. An oral glucose tolerance test and a euglycaemic, hyperinsulinaemic clamp were utilized.

Results

Neither muscle Mg content nor plasma Mg concentration differed among groups. Plasma Mg concentration decreased during the euglycaemic, hyperinsulinaemic clamp. In the control group, muscle Mg content correlated positively with insulin stimulated glucose disposal rate (r = 0.77, p < 0.01) and negatively with two hour plasma glucose concentration during an oral glucose tolerance test (OGTT) (r = – 0.64, p < 0.05). In the control group, the two hour plasma glucose concentration during an oral glucose tolerance test correlated with the decrease in plasma Mg concentration (r = – 0.80, p < 0.002) and with the change in muscle Mg content (r = 0.90, p < 0.0005) induced by the clamp. None of these associations were found in the two twin groups.

Conclusions

Normal plasma Mg concentration and muscle Mg content were found in persons with type 2 DM and in persons, who were heavily predisposed to the development of type 2 DM, indicating a normal whole-body Mg content. However, the missing associations between measures of glucose disposal and changes in both plasma Mg concentration and muscle Mg content in the two twin groups indicates, that physiological mechanisms, which partly regulates insulin sensitivity and Mg status in healthy individuals are either exhausted or fully utilized in both type 2 DM and in genetically identical twins without DM.

Contenu du muscle squelettique en magnésium chez des jumeaux identiques discordants pour le diabète de type 2.

Contexte

Un status déficitaire en magnésium (Mg) a été impliqué comme un facteur de développement du diabète de type 2 (DM) et de ses complications. Ainsi, nous avons étudié le status en magnésium chez des jumeaux identiques discordants pour le diabète de type 2 et chez des témoins appariés. A travers une analyse de corrélation, des assocations possibles entre le status en Mg et la captation du glucose ont été évaluées.

Les concentrations plasmatiques en Mg ont été mesurées chez 12 paires de jumeaux monozygotes, discordants pour le DM de type 2 et 12 témoins appariés. Le contenu musculaire en Mg a été mesuré chez 10 sujets de chaque groupe. Un test de tolérance orale au glucose et un clamp euglycémique hyperinsulinémique ont été pratiqués.

Résultats

Les groupes ne différaient pas pour le contenu musculaire en Mg ni pour le taux plasmatique en Mg. Le taux plasmatique en Mg diminue pendant le clamp euglycémique hyperinsulinémique. Dans le groupe contrôle, le contenu musculaire en Mg est corrélé positivement avec le taux d'utilisation stimulée par l'insuline du glucose (r = 0,77, p < 0,01) et négativement avec la glycémie à 2 heures pendant le test de tolérance orale au glucose (OGTT) (r = – 0,64, p < 0,05). Dans le groupe contrôle, la glycémie à 2 heures pendant le test de tolérance orale au glucose est corrélée avec la diminution du Mg plasmatique (r = – 0,80, p < 0,002) et avec les modifications du contenu musculaire en Mg (r = 0,90, p < 0,0005) induites par le clamp. Aucune de ces associations n'est retrouvée dans les deux groupes de jumeaux.

Conclusions

Des taux plasmatiques en Mg et un contenu musculaire en Mg normaux ont été observés chez des diabétiques de type 2 et chez des sujets fortement prédisposés à développer un diabète de type 2, indiquant un contenu corporel normal en Mg. Cependant, l'absence d'association entre les mesures d'utilisation du glucose et les changements dans les taux plasmatiques et musculaires en Mg dans les deux groupes de jumeaux indique que les mécanismes physiologiques qui régulent en partie la sensibilité à l'insuline et le status en Mg d'individus sains sont soient épuisés soit totalement utilisés à la fois chez le diabétique de type 2 et chez le jumeau génétiquement identique non diabétique.


Mots clés : génétique , syndrome d'insulinerésistance , syndrome métabolique , syndrome X

Keywords: genetics , insulin resistance syndrome , metabolic syndrome , syndrome X


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Vol 28 - N° 3

P. 201-207 - juin 2002 Retour au numéro
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  • Acarbose improves indirectly both insulin resistance and secretion in obese Type 2 Diabetic patients
  • H. Delgado, T. Lehmann, E. Bobbioni-Harsch, J. Ybarra, A. Golay
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  • Allelic variation in exon 18 of the sulfonylurea receptor 1 (SUR1) gene, insulin secretion and insulin sensitivity in nondiabetic relatives of type 2 diabetic subjects
  • A.F. Reis, E.H. Hani, N. Beressi, J.J. Robert, J.L. Bresson, P. Froguel, G. Velho

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