elhízás

  • absztrakt
  • Háttér:
  • mód:
  • az eredmények:
  • következtetés:
  • bevezetés
  • az eredmény
  • Az állatok testtömege és szérumparaméterei
  • A café okozta elhízás hatása az adiponutrin és az ATGL expressziójára
  • Az adiponutrin és az ATGL expressziójának szabályozása a különböző zsírszövet-raktárak táplálási körülményeivel
  • Az életkor hatása az adiponutrin és az ATGL expressziójára
  • Az adiponutrin és az ATGL expressziójának összefüggései az adipozitással, a szérum inzulinnal és a leptinnel
  • vita

absztrakt

Háttér:

Az adiponutrin/PNPLA3 és az adipóz-triglicerid lipáz (ATGL) a zsírszövetben nagymértékben expresszálódó fehérjék, amelyeknek látszólag különböző szerepük van (lipogén/lipolitikus). Beszámoltak arról, hogy mindkét fehérje gén expressziója és táplálkozási szabályozása megváltozik a genetikailag elhízott állatoknál.

mód:

Vizsgáltuk az adiponutrin és az ATGL expresszióját 6 hónapos patkányokban, amelyek elhízottak egy kávézóban etetve, és más etetési körülményeknek voltak kitéve (etetés/koplalás/ismételt etetés) a normál testsúlyú állatokhoz képest. Az adiponutrin és az ATGL mRNS szintjét meghatároztuk a fehér zsírszövet depó szövetekben (szubkután és viscerális) és az kapszula közötti barna zsírszövetben, valamint az ATGL fehérje szintet kiválasztott tárolókban. Ezenkívül összehasonlítottuk a bazális adiponutrin és az ATGL expresszió szintjét 6–3 hónapos állatok között.

az eredmények:

Az elhízás csökkentette az adiponutrin és az ATGL expresszióját a különféle zsírraktárakban. Az adiponutrin esetében az elhízott állatokban vizsgált fehér zsírok raktáraiban megfigyelhető volt az alacsonyabb mRNS-szintre való hajlam, bár a csökkenés csak a szubkután raktárban volt szignifikáns. Az ATGL tekintetében általános és szignifikánsan alacsonyabb expressziót találtunk a kávézóban elhízott patkányok fehér és barna zsírszövetében. A táplálkozási szabályozás tekintetében a lipogén szerepnek megfelelően az adiponutrin mRNS expressziója éhséggel csökkent, és normál állatoknál újratáplálással helyreállt; elhízott patkányokban ez a szabályozás elveszett. A lipolitikus ATGL expresszió (mRNS és fehérje szint) éhezéssel nőtt normál mesenterialis zsírtartó állatokban, míg elhízott patkányokban nem volt változás. Ezenkívül az adiponutrin és az ATGL táplálkozás szabályozását az életkor is befolyásolta, és beszámolunk arról, hogy a belső zsírraktárakban az életkor előrehaladtával csökken az alap adiponutrin mRNS szintjének szabályozása.

következtetés:

A büfében a menza által kiváltott elhízás és életkor megváltoztatja az adiponutrin és az ATGL kifejeződését és azok szabályozását az etetési körülmények között. Ezek az eredmények hangsúlyozzák a fehérjék megfelelő expressziójának és szabályozásának fontosságát a testsúly megőrzésében, valamint azok szerepét az energia-anyagcserében.

Az adiponutrin és a zsír-triglicerid lipáz (ATGL) ugyanazon család, a foszfolipáz A2 család két tagja, amelyek nagy mértékben expresszálódnak a zsírszövetben, és szerepet játszanak az energia adipocitákban történő mobilizálásában és tárolásában. 1 Mindkét fehérje in vitro triacil-glicerin-lipáz- és acil-glicerin-acil-transzferáz-aktivitással rendelkezik, ezért részt vehet a lipolízisben és a lipogenezisben. 1 Szigorú táplálkozási szabályozás alatt állnak, amelynek ellentétes jellege van a táplálkozási viszonyokra reagálva, és nyilvánvaló és ellentétes szerepe van az energia anyagcserében. 2, 3, 4, 5, 6, 7

Az ATGL, más néven PNPLA2 és deznutrin fiziológiai szerepe többnyire egyértelmű. A fehérje éhomi körülmények között hidrolizálja a hosszú láncú zsírsav-triacil-glicerint diacil-glicerinné, szubsztrátumot biztosítva a hormonérzékeny lipáz számára a lipolitikus kaszkádban. 6, 7 Az ATGL jelentőségét a lipolitikus folyamatban számos in vitro kísérlet bizonyította. 6, 7, 8, 11, Haemmerle és mtsai. 17 megerősítette az in vivo fontos szerepüket, jelezve, hogy az ATGL knockout egerek fokozott triacil-glicerin zsírraktározást mutattak a különböző szövetekben. Az ATGL-nek fontos táplálkozási szabályozása van, de ellentétben az adiponutrin-szabályozással; lipolitikus szerepével összhangban az ATGL mRNS expressziója a zsírszövetben éhgyomorra indukálódik. Úgy tűnik, hogy az ATGL 7, 18, 19 táplálkozási körülmények általi szabályozását a glükokortikoidok (felfelé szabályozva) 7 és az inzulin (csökkent szabályozott ATGL expresszió) közvetítik. 8, 20

Az elhízás befolyásolja az energia homeosztázisban és a testsúly fenntartásában részt vevő molekulák expresszióját és szabályozását. A 21., 22., 23. adiponutrin és ATGL mRNS expresszióját a 2., 7., 10. genetikai elhízás állatmodelljeiben megváltoztatták a zsírszövetben, és két humán adiponutrin polimorfizmusról van szó, amelyek összefüggenek az elhízással. 9, 24 Ezenkívül csoportunk beszámol arról, hogy az elhízott Zucker 10 patkányokban az adiponutrin táplálkozás elhízott szabályozása károsodott, idősebb patkányokban pedig a fehér zsírszövet ATGL szabályozása károsodott, ami összefüggésben lehet az öregedéskor bekövetkező súlygyarapodással. 19.

Az adiponutrin és az ATGL elhízásban történő expressziójára vonatkozó vizsgálatokat azonban főként az elhízás genetikai modelljeinek felhasználásával végezték. Ezért arra voltunk kíváncsiak, hogy kiértékeljük az adiponutrin és az ATGL expresszióját és a táplálkozási szabályozást a zsírszövetben, patkányok étrendje által kiváltott elhízási modell segítségével. Az elhízás kiváltására az ebédlőben való étkezést választottuk; A diéta vegyes, változatos, ízletes, hiperlipid étrend, nagy tapasztalattal rendelkezik, és nagyon hasznos, mert utánozza az emberi elhízásról szóló 25., 26., 27., 28., 29., 30., 31. tanulmányokat, mert önkéntes hiperphágiát és súlygyarapodást vált ki. patkányok zsírtömege rövid idő után is. 32 A zsírszövet eloszlik különböző anatómiai helyeken, eltérő biológiai funkciókkal és metabolikus aktivitással, 33, 34, és fontos regionális különbségeket írtunk le az adiponutrin és az ATGL expressziójában. 10, 19 A testzsír eloszlásának fontossága miatt tanulmányunkat különféle zsírszövet-üzletekben végeztük. Ezen túlmenően, mivel az életkor a testtömeg-kontroll csökkenésével jár, 19 azt is tanulmányoztuk, hogy az életkor milyen hatással van mindkét fehérje expressziójára. E kísérletek célja hozzájárulni az adiponutrin és az ATGL in vivo szerepéhez a testtömeg fenntartásában.

az eredmény

Az állatok testtömege és szérumparaméterei

A kávézóban elhízott hat hónapos patkányok 37% -kal nagyobb testtömeget, 120% -kal magasabb zsír-indexet mutattak, és hiperleptinémiásak voltak a kontrolljukhoz képest (1. táblázat). Vértelítettség állapotában, bár a keringő inzulinszint nem változott, az étrend okozta elhízás a vércukorszint emelkedéséhez vezetett. Ezenkívül az elhízott étkezéssel rendelkező állatok alacsonyabb inzulinérzékenységet mutattak, mint amit a magasabb HOMA-IR szint jelzett, bár a különbség nem érte el a statisztikai szignifikanciát az étkezési csoportban az egyének közötti változékonyság miatt. Az etetési körülmények befolyásolták a keringő inzulinszintet a vizsgált állatokban, de a különbségek csak szegény patkányokban voltak statisztikailag szignifikánsak: az inzulin csökkent a 14 órás éhgyomorra (1,00 ± 0,23 éhgyomorra, szemben 3,23 ± 0,46 μg l-1 kontroll patkányokban) és 6 óra újratáplálás után folytatódott (3,73 ± 0,58 μg l -1). A glükózszint nem változott (az adatokat nem közöljük).

Asztal teljes méretben

A 3 hónapos állatokhoz képest a 6 hónapos patkányoknál magasabb volt az adipozitási index és magasabb volt a keringő leptin szintje, ami magasabb zsírszintet jelez; Az inzulin és a HOMA-IR szintek statisztikailag is magasabbak voltak, ami a legidősebb állatok csökkent inzulinérzékenységét jelzi (1. táblázat).

A café okozta elhízás hatása az adiponutrin és az ATGL expressziójára

Kontroll állatokban a legmagasabb adiponutrin mRNS expressziót az IBAT-ban találták, míg a fehér zsírszövet raktárakban az expresszió alacsonyabb és hasonló volt közöttük (1. ábra). Elhízott bivaly patkányokban az adiponutrin expresszió csökkenésének tendenciáját figyelték meg a kontroll állatokkal összehasonlítva a vizsgált fehér zsírszövet raktárakban. Ez a csökkenés csak az IWAT-ban volt szignifikáns (85% -os csökkenés), bár figyelemre méltó volt az étrenddel etetett patkányok EWAT-ban talált adiponutrin expresszió csökkenése (58%, P = 0,068, Student's t-teszt) is. Jelentéktelen, 35% -os csökkenést figyeltek meg a két fehér zsírtartalmú belső raktárban (MWAT és RWAT). A svédasztalos étkezés miatt az IBAT-ban nem történt változás.

Adiponutrin mRNS expressziós szintek a különböző fehér zsírszövet raktárakban (EWAT: epididymal, IWAT: inguinalis, MWAT: mesentericus és RWAT: retroperitoneális) és az intercapsule barna zsírszövetben (IBAT) különböző táplálkozási körülmények között, 6 hónapos kontroll és buf. elhízott patkányok, Q-PCR-rel mérve. Az etetett állatok ad libitum hozzáférést kaptak az élelemhez, az éheztetett állatoktól 14 órán át megfosztották az ételt, az újratáplált állatoknak 6 órán keresztül szabadon hozzáférhettek az élelemhez 14 óra után éhgyomorra. Az eredmények a specifikus mRNS és a β-aktin szintek átlagos ± sem (n = 5) arányát képviselik (háztartási génként használják). Az etetett kontroll patkányok IBAT adatait 100% -ra állítottuk be, és a fennmaradó értékeket bemutatjuk. * A koplalás vagy az újratáplálás hatása (egyirányú ANOVA, P # az elhízás hatása (elhízott és kontroll patkányok) (P

ATGL mRNS expresszió ad libitum és 14 órán át tartó éhgyomorra ugyanazon szövetekben és állatmodellekben, mint az 1. ábra.

Teljes méretű kép

Az életkor hatása az adiponutrin és az ATGL expressziójára

A felhasznált állatok 6 hónaposak voltak; Mivel ismert, hogy az életkor befolyásolja az energia homeosztázisban és a testsúly fenntartásában részt vevő molekulák expresszióját, 40, 41 összehasonlítottuk az alap adiponutrin és ATGL expressziót 6 hónapos kontroll állatokban, akik 3 hónapos állatokat tápláltak. Az eredmények meredek csökkenést mutatnak (

76%) az adiponutrin expresszió életkorával a fehér zsírszövet, a mesenterialis és a retroperitoneális két vizsgált belső raktárban; Az ATGL mRNS expresszióját egyetlen korban sem befolyásolta az életkor (4. ábra).

Annak ellenére, hogy szoros homológiát mutat az adiponutrinnal, az ATGL-nek ellentétes a táplálkozási szabályozása, mivel a fiatal állatok koplalása erősen stimulálja, lipolitikus szerepének megfelelően. 7, 18, 19 Azonban az éhgyomorra csak stimuláló hatást találtunk a kontroll állatok MWAT-jában az ATGL expressziójára, amely, mint már említettük, különösen érzékeny a táplálkozás szabályozására. 42, 43 Ez a megnövekedett éhezési expresszió (hírvivők és fehérjék szintjén) az MWAT-ban eltűnt a kávézóban etetett állatokban. Az éhomi reakció általános hiánya valószínűleg az állatok életkorának (6 hónap) tudható be, amint arról korábban beszámoltunk, az ATGL mRNS szintje a koplalással együtt nő a különböző fehér zsírszövet-raktárakban 5 hónapos korig, miközben a szabályozásnak ez a növekedése 7. hónapos korában tűnt el. 19 Eredményeink azt mutatják, hogy 6 hónapos állatoknál az ATGL expresszió még mindig érzékeny az éhomi szabályozásra, de csak MWAT-ban. Ezért az ATGL korérzékenyebb lenne, mint az adiponutrin; 6 hónapos kontrollállatoknál az adiponutrin mRNS szint válasza (bár csökkent) az etetési körülményekre, míg a legtöbb szövetben az ATGL táplálkozás szabályozása elvész.

Összefoglalva: az adiponutrin (messenger szintjén) és az ATGL (messenger és fehérje szinten) táplálkozási szintjét és szabályozását megváltoztatja a büfé bevitele. Ezt a kárt az étkezés okozhatja; Mivel azonban hasonló eredményeket írtak le az elhízás genetikai modelljeiben, az elhízás önmagában kifejtett hatása javasolt. Ismertetjük az életkor hatását a fehérjék táplálkozási szabályozására és az adiponutrin expresszió alapszintjére.

Megállapíthatjuk, hogy a büféétkeztetés miatti életkor és elhízás befolyásolja az adiponutrin és az ATGL táplálkozásának kifejeződését és szabályozását, ami összefüggésben lehet az öregedéssel vagy a hiperkalórikus étrend fogyasztásával bekövetkező súlygyarapodással. Ezek az eredmények mindkét fehérje szerepét alátámasztják. az energiamérleg szabályozása és a testtömeg ezzel kapcsolatos szabályozása.