адипонутріну

  • реферат
  • Передумови:
  • методи:
  • результати:
  • висновок:
  • вступ
  • результат
  • Маса тіла та сироваткові параметри тварин
  • Вплив ожиріння, спричиненого кафе, на адипонутрін та експресію ATGL
  • Регулювання експресії адипонутрину та ATGL за умов годування в різних запасах жирової тканини
  • Вплив віку на адипонутрін та експресію ATGL
  • Співвідношення експресії адипонутрину та ATGL із ожирінням та інсуліном та лептином у сироватці крові
  • обговорення

реферат

Передумови:

Адипонутрін/PNPLA3 та жирова тригліцеридна ліпаза (ATGL) - це білки, що сильно експресуються в жировій тканині, які, мабуть, мають різну роль (ліпогенні/ліполітичні). Повідомлялося, що експресія генів обох білків та їх харчова регуляція змінюються у тварин із генетичним ожирінням.

методи:

Ми вивчали експресію адипонутріну та ATGL у 6-місячних щурів, які страждали ожирінням, годуючи у кафе, підданих різним умовам годування (годування/голодування/повторне годування) порівняно з тваринами нормальної ваги. Рівні адипонутріну та ATGL мРНК визначали в тканинах депо білої жирової тканини (підшкірній та вісцеральній) та в інтеркапсульній коричневій жировій тканині та рівні білка ATGL у вибраних сховищах. Крім того, порівнювали рівні експресії базального адипонутріну та ATGL між тваринами у віці від 6 до 3 місяців.

результати:

Ожиріння зменшило експресію адипонутріну та АТГЛ у різних жирових запасах. У випадку з адипонутріном спостерігалась тенденція до зниження рівня мРНК у запасах білого жиру, що вивчались у тварин із ожирінням, хоча зниження було значним лише у підшкірному запасі. Щодо ATGL, загальний і значно нижчий вираз було виявлено у білих та коричневих жирових тканинах щурів, які страждають ожирінням у кафе. Що стосується регуляції харчування, то відповідно до ліпогенної ролі експресія мРНК адипонутріну зменшувалася з голодом і відновлювалась шляхом повторного годування у звичайних тварин; це правило втрачено у ожирілих щурів. Експресія ліполітичного ATGL (рівні мРНК та білка) підвищувалася натщесерцем у нормальних тварин у мезентеріальному жировому сховищі, тоді як у пацюків із ожирінням змін не спостерігалося. Крім того, на регуляцію харчування адипонутріну та ATGL впливав вік, і ми повідомляємо про зменшення регуляції вихідних рівнів мРНК адипонутріну з віком у внутрішніх жирових запасах.

висновок:

Ожиріння та вік, викликані їдальнею у буфеті, змінюють експресію адипонутріну та ATGL та їх регуляцію умовами годування. Ці результати підкреслюють важливість правильної експресії та регуляції як білків для підтримки ваги, так і їх роль в енергетичному обміні.

Адипонутрін і тригліцеридна ліпаза жиру (ATGL) - два представники одного сімейства, сімейства фосфоліпаз А2, які сильно експресуються в жировій тканині і відіграють роль у мобілізації та накопиченні енергії в адипоцитах. 1 Обидва білки мають in vitro активність триацилгліцерилліпази та ацилгліцерину ацилтрансферази, тому можуть брати участь у ліполізі та ліпогенезі. 1 Вони перебувають під суворим регулюванням харчування, що має протилежний характер у відповідь на умови годування та очевидну і протилежну роль в енергетичному обміні. 2, 3, 4, 5, 6, 7

Фізіологічна роль ATGL, також відома як PNPLA2 та деснутрин, здебільшого зрозуміла. Білок гідролізує триацилгліцерини довгих ланцюгів до діацилгліцеринів в умовах голодування, забезпечуючи субстрат для чутливої ​​до гормонів ліпази в ліполітичному каскаді. 6, 7 Важливість ATGL у ліполітичному процесі була продемонстрована в декількох експериментах in vitro. 6, 7, 8, 11, Haemmerle та ін. 17 підтвердили свою важливу роль in vivo, вказуючи на те, що нокаутовані миші ATGL демонстрували підвищений запас триацилгліцеринового жиру в різних тканинах. ATGL має важливе регулювання харчування, але на відміну від регулювання адипонутріну; відповідно до його ліполітичної ролі, експресія мРНК ATGL в жировій тканині індукується після голодування. Здається, що регуляція ATGL 7, 18, 19 умовами годування опосередковується глюкокортикоїдами (підвищений регулятор) 7 та інсуліном (знижена регуляція експресії ATGL). 8, 20

Ожиріння впливає на експресію та регуляцію молекул, що беруть участь в енергетичному гомеостазі та підтримці ваги. 21, 22, 23 Експресія мРНК адипонутріну та ATGL була описана як змінена в жировій тканині на тваринних моделях генетичного ожиріння 2, 7, 10, і два поліморфізми адипонутрину людини пов’язані з ожирінням. 9, 24 Крім того, наша група повідомляє, що регуляція ожиріння живлення адипонутріну порушується у повних щурів Zucker 10 і що регуляція ATGL у білій жировій тканині порушується у літніх щурів, що може бути пов’язано із збільшенням ваги, яке відбувається із старінням. 19

Однак дослідження щодо експресії адипонутрину та ATGL при ожирінні проводились переважно з використанням генетичних моделей ожиріння. З цієї причини ми були зацікавлені в оцінці експресії адипонутрину та ATGL та регуляції поживності в жировій тканині за допомогою дієтичної моделі ожиріння у щурів. Щоб викликати ожиріння, ми вирішили їсти в їдальні; Дієта - це змішана, різноманітна, смачна, гіперліпідна дієта, має великий досвід і дуже корисна, оскільки імітує дослідження ожиріння людини 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, оскільки викликає добровільну гіперфагію та збільшення ваги. і жирова маса щурів навіть через короткий час. 32 Жирова тканина розподілена в різних анатомічних місцях з різними біологічними функціями та метаболічною активністю, 33, 34, і ми описали важливі регіональні відмінності в експресії адипонутрину та ATGL. 10, 19 Через важливість розподілу жиру в організмі, ми проводили наше дослідження в різних магазинах жирової тканини. Крім того, оскільки вік асоціюється з порушенням контролю маси тіла, 19 ми також вивчали вплив віку на експресію обох білків. Метою цих експериментів є сприяння зростанню in vivo адіпонутріну та ATGL у підтримці маси тіла.

результат

Маса тіла та сироваткові параметри тварин

Шість місяців щурів, які страждали ожирінням у кафе, демонстрували на 37% вищу масу тіла, на 120% вищий індекс ожиріння та мали гіперлептинемію порівняно з контролем (табл. 1). У стані насичення крові, хоча рівень циркулюючого інсуліну не впливав, ожиріння, спричинене дієтою, призвело до підвищення рівня глюкози в крові. Крім того, тварини з стравами з ожирінням мали нижчу чутливість до інсуліну, ніж показали більш високі рівні HOMA-IR, хоча різниця не досягла статистичної значущості через міжособистісну варіабельність у групі їжі. Умови годування впливали на рівень циркулюючого інсуліну у досліджуваних тварин, але відмінності були статистично значущими лише у бідних щурів: інсулін зменшувався через 14-годинне голодування (1,00 ± 0,23 натще проти 3,23 ± 0,46 мкг л-1 у контрольних щурів) і становив відновлено через 6 годин повторного годування (3,73 ± 0,58 мкг л -1). На рівні глюкози це не впливало (дані не наведені).

Стіл в натуральну величину

У порівнянні з 3-місячними тваринами, 6-місячні щури мали більш високий індекс ожиріння та вищий рівень циркулюючого лептину, що свідчить про більш високий рівень жиру; Рівні інсуліну та HOMA-IR також були статистично вищими, що свідчить про знижену чутливість до інсуліну у найстаріших тварин (табл. 1).

Вплив ожиріння, спричиненого кафе, на адипонутрін та експресію ATGL

У контрольних тварин найвища експресія мРНК адипонутріну була виявлена ​​в IBAT, тоді як експресія у білих жирових тканинах була нижчою та подібною між ними (рис. 1). У ожирілих буйволових щурів спостерігалася тенденція до зниження експресії адипонутріну порівняно з контрольними тваринами у досліджених запасах білої жирової тканини. Це зниження було значним лише у IWAT (зменшення на 85%), хоча також було чудовим зниження експресії адипонутріну, виявлене в EWAT щурів, що годувались раціоном (58%, P = 0,068, t-тест Стьюдента). Незначне зменшення на 35% спостерігалось на двох внутрішніх складах з білим жиром (MWAT та RWAT). Зміни в IBAT не відбулися через шведський стіл.

Рівні експресії мРНК адипонутріну в різних запасах білої жирової тканини (EWAT: епідидимальний, IWAT: паховий, MWAT: брижовий і RWAT: заочеревинний) та в інтеркапсульній коричневій жировій тканині (IBAT) при різних умовах годування за 6-місячного контролю та ефективності. ожиріли щури, виміряні за допомогою Q-PCR. Нагодовані тварини мали доступ до їжі ad libitum, голодуючих тварин позбавляли їжі протягом 14 годин, а тварини, що згодовувались, мали вільний доступ до їжі протягом 6 годин через 14 годин на голодний шлунок. Результати представляють середнє відношення ± sem (n = 5) відношення питомої мРНК до рівнів β-актину (використовується як побутовий ген). Дані IBAT від вигодованих контрольних щурів були встановлені на 100%, а інші значення показані. * Вплив голодування або повторного годування (одностороння ANOVA, P # ефект ожиріння (ожиріння проти контрольних щурів) (P

Експресія мРНК ATGL у режимі ad libitum та голодування протягом 14 годин у тих самих тканинах та на тваринних моделях, описаних на малюнку 1.

Повнорозмірне зображення

Вплив віку на адипонутрін та експресію ATGL

Тваринам було 6 місяців; Оскільки відомо, що вік впливає на експресію молекул, що беруть участь в енергетичному гомеостазі та підтримці ваги, 40, 41 ми порівняли вихідний рівень адипонутріну та експресію ATGL у 6-місячних контрольних тварин, яких годували 3-місячними тваринами. Результати показують різке зниження (

76%) з віком експресії адипонутріну у двох досліджуваних внутрішніх запасах білої жирової тканини, брижової та заочеревинної; На експресію мРНК ATGL вік не впливав у будь-якому стаді (Рисунок 4).

Незважаючи на свою близьку гомологію до адипонутріну, ATGL має протилежну поживну регуляцію, оскільки він сильно стимулюється голодуванням у молодих тварин відповідно до його ліполітичної ролі. 7, 18, 19 Однак ми виявили лише стимулюючий ефект голодування на експресію ATGL у MWAT контрольних тварин, який, як уже зазначалося, особливо чутливий до регулювання харчування. 42, 43 Ця підвищена експресія голоду (на рівні месенджера та білка) в MWAT у тварин, що харчуються в кафе. Загальна відсутність реакції натще пов'язана з віком тварин (6 місяців), оскільки раніше повідомлялося, що рівні мРНК ATGL зростають із голодуванням у різних магазинах білої жирової тканини до віку 5 місяців, тоді як це збільшення регуляції зник у віці 7 місяців. 19 Наші результати показують, що у 6-місячних тварин експресія АТГЛ все ще чутлива до регулювання натще, але лише при MWAT. Тому ATGL був би більш чутливим до віку, ніж адипонутрин; у 6-місячних контрольних тварин реакція (хоча і порушена) рівня мРНК адипонутріну полягає в умовах годування, тоді як у більшості тканин регуляція харчування ATGL втрачається.

Підводячи підсумок, експресія та регуляція адипонутріну (на рівні месенджера) та ATGL (на рівні месенджера та білка) рівні харчування змінюються в режимі шведського столу. Ця шкода може бути спричинена наслідком прийому їжі; Однак, оскільки подібні результати були описані в генетичних моделях ожиріння, пропонується ефект ожиріння як такого. Ми далі описуємо вплив віку на харчову регуляцію білків та на базальний рівень експресії адипонутріну.

Ми можемо стверджувати, що вік та ожиріння через шведський стіл впливають на експресію та регуляцію харчування адипонутріну та ATGL, що може бути пов’язано із збільшенням ваги, яке відбувається при старінні або вживанні гіперкалорійної дієти. Ці результати підтверджують роль обох білків. регулювання енергетичного балансу та пов'язаного з ним регулювання маси тіла.