Deficitul de lmp7 subunitar imunoproteasomal îmbunătățește obezitatea și tulburările metabolice

deficitul

  • Subiecte
  • rezumat
  • Introducere
  • Rezultate
  • Șoarecii cu deficit de LMP7 sunt rezistenți la obezitatea indusă de HFD
  • Șoarecii cu deficit de LMP7 sunt rezistenți la tulburările metabolice induse de HFD
  • Deficitul de LMP7 nu are niciun efect asupra consumului de alimente, asupra activității locomotorii și asupra cheltuielilor de energie.
  • Deficitul de LMP7 scade absorbția lipidelor
  • LMP7 în celulele măduvei osoase și non-măduvei osoase contribuie la dezvoltarea obezității.
  • Deficitul de LMP7 atenuează răspunsurile inflamatorii în țesuturile adipoase.
  • Discuţie
  • Metode
  • Animale
  • Analiza micro-CT
  • Test biochimic
  • GTT și ITT
  • Histologie și imunohistochimie.
  • Analiza RT-PCR în timp real
  • Experimente BMT
  • Gazele respiratorii și analiza locomotorie
  • Colectarea fecalelor și extragerea fecalelor lipidice
  • Analiza citometriei de flux
  • Experimente in vitro
  • analiza statistică
  • informatii suplimentare
  • Informatie suplimentara
  • Fișiere PDF
  • Informatie suplimentara
  • Comentarii

Subiecte

  • Sistemul endocrin și bolile metabolice.
  • Sindromul metabolic
  • Obezitatea

rezumat

Introducere

Obezitatea este un factor de risc major pentru rezistența la insulină, hiperglicemie, dislipidemie și hipertensiune arterială, cunoscut sub numele de sindrom metabolic, și a devenit o problemă globală de sănătate publică. Aceste tulburări metabolice cresc riscul bolilor cardiovasculare și al diabetului zaharat de tip 2 și contribuie la creșterea mortalității și morbidității. Deși patogeneza obezității este complexă și implică mai mulți factori, studii recente au arătat că inflamația în țesutul adipos este un jucător patogen cheie 1, 2. De fapt, infiltrarea macrofagelor în țesutul adipos este observată la modelele animale de obezitate, precum și la subiecții umani obezi cu sindrom metabolic. Aceste celule sunt principala sursă pentru producerea citokinelor/chemokinelor inflamatorii, incluzând factorul de necroză tumorală α (TNF-α), interleukina (IL) -1β și ligandul 2 al chemokinei motive CC (CCL2, cunoscut și sub numele de chemoattractant monocitar proteic 1 [ MCP-1]), care la rândul său recrutează celule inflamatorii și promovează în continuare inflamația țesutului adipos. Cu toate acestea, modul în care apare și este reglementată inflamația în fiziopatologia obezității nu a fost pe deplin înțeles.

Rezultate

Șoarecii cu deficit de LMP7 sunt rezistenți la obezitatea indusă de HFD

Am examinat mai întâi dacă deficitul de LMP7 ar putea influența dezvoltarea obezității folosind șoareci de tip sălbatic (WT) și LMP7 -/- hrăniți cu alimente normale sau HFD timp de 8 săptămâni. Deși nu a existat nicio diferență semnificativă în ceea ce privește creșterea în greutate corporală între șoarecii WT și LMP7 -/- șoareci în dieta normală de hrănire, șoarecii LMP7 -/- au câștigat în mod semnificativ mai puțină greutate corporală decât șoarecii WT în dieta cu o dietă bogată. 1A). Masa țesutului adipos alb epididimal și subcutanat (WAT) a scăzut dramatic la șoarecii LMP7 -/-, comparativ cu cea a șoarecilor WT (Fig. 1B). Greutatea relativă (greutatea țesutului/greutatea corporală) a fiecărui WAT la șoarecii LMP7 -/- a fost mai mică decât cea a șoarecilor WT (Fig. 1C, ficat: reducere de 15,9%, epididimal: 44,7%, mezenteric: 24,9%, perirenal: 50,7 % și subcutanat: 47,3%). Reducerea a fost atribuită histologic scăderii dimensiunii adipocitelor în WAT epididim și subcutanat (Fig. 1D, E). Analiza tomografiei computerizate (CT) a arătat o masă mai mică de grăsime viscerală și subcutanată la șoareci LMP7 -/- decât la șoareci WT (Fig. 1F, G). Aceste descoperiri indică faptul că deficitul de LMP7 protejează împotriva obezității induse de HFD.

( A - C ) Niveluri TCHO, TG ( LA ), Glucoza din sange ( ) și insulină serică ( C ) în ser la șoareci WT și LMP7 -/- în alimente normale și HFD (n = 8-12). ( DE ) Rezultate GTT ( D ) și ITT ( ȘI ) la WT și LMP7 -/- șoareci în alimente normale și HFD (n = 8 pentru fiecare). Datele sunt exprimate ca medie ± SEM. * p -/- în alimentele normale sau HFD (Fig. 3A), am măsurat activitatea locomotorie și cheltuielile de energie în ambele tulpini pentru a evalua diferențele în ratele metabolice bazale. Nu au existat diferențe semnificative în activitatea locomotorie, consumul de oxigen (VO 2), raportul de schimb respirator (RER), consumul de carbohidrați (CH) și consumul de grăsimi (FAT) între WT și LMP7 -/șoareci - în hrana normală sau în hrănirea HFD. (Fig. 3B, C). Susținând acest rezultat, deși expresia Ucp1 (proteina de decuplare 1 sau termogenină) a fost crescută în țesutul de grăsime brună prin hrănirea HFD, nu au existat diferențe semnificative în expresia sa între șoareci WT și LMP7 -/- (datele nu sunt prezentate).

( LA ) Aport de alimente la șoareci WT și LMP7 -/- în alimente normale (n = 7-8) și HFD (n = 13-14). ( ) Activitatea locomotorie la șoareci WT și LMP7 -/- în hrănire normală și HFD (n = 8 pentru fiecare). ( C ) Date privind cheltuielile de energie. VO 2, RER, CH și FAT la șoareci WT și LMP7 -/- în dieta normală și HFD (n = 8 pentru fiecare). Datele sunt exprimate ca medie ± SEM.

Imagine la dimensiune completă

Deficitul de LMP7 scade absorbția lipidelor

Discuţie

Principalele constatări ale acestui studiu sunt următoarele: (1) deficitul de LMP7 a scăzut acumularea de grăsime indusă de HFD și a fost protejat împotriva obezității; (2) Deficitul de LMP7 a îmbunătățit intoleranța la glucoză și sensibilitatea la insulină și a îmbunătățit metabolismul lipidelor și glucozei (3) nu au existat diferențe în ceea ce privește aportul de alimente, activitatea locomotorie și cheltuielile de energie între șoarecii WT și LMP7 -/-; (4) Deficitul de LMP7 a redus absorbția lipidelor; (5) Experimentele BMT au arătat că LMP7 în celulele derivate din măduva osoasă și nu derivate din măduva osoasă au contribuit la dezvoltarea obezității induse de HFD; (6) Deficitul de LMP a scăzut răspunsurile inflamatorii, cum ar fi infiltrarea macrofagelor și expresia chemokinelor, crescând în același timp producția de adiponecție. Rezultatele prezentului studiu sugerează că LMP7 contribuie la răspunsurile inflamatorii determinate de macrofage în țesutul adipos și la dezvoltarea obezității și a tulburărilor metabolice. Din câte știm, acest studiu oferă primele dovezi că LMP7 joacă un rol important în dezvoltarea obezității și a tulburărilor metabolice.