Біохімічні зміни під час процесу старіння ожиріння в жіночому та чоловічому глутаматі натрію

Рене Ж. Ернандес-Баутіста

Післядипломна освіта з експериментальної біології, Відділ охорони здоров’я та біологічних наук, Столичний автономний університет, А.П. 55-535, Д.Ф. Мексика, Мексика; Електронна пошта: xm.moc.oohay@11bhjr

Лабораторія біоенергетики та клітинного старіння, Департамент наук про здоров'я, Відділ охорони здоров'я та біологічних наук, Столичний автономний університет, А.П. 55-535, Д.Ф. Мексика, Мексика; Електронна пошта: xm.mau.munax@fkm

Франсіско Дж. Аларкон-Агілар

Лабораторія фармакології, Відділ наук про здоров'я, Відділ охорони здоров'я та біологічних наук, Столичний автономний університет, А.П. 55-535, Д.Ф. Мексика, Мексика; Електронні листи: xm.mau.munax@faaa (F.J.A.-A.); xm.mau.munax@vecm (M.D.C.E.-V.); xm.mau.munax@pacj (J.C.A.-P.); xm.manu.saicneic@oniremh (H.M.-A.)

Марія Дель К. Ескобар-Вільянуева

Хуліо К. Альманса-Перес

Гектор Меріно-Агілар

Міна Кенігсберг Файнштейн

Норма Е. Лопес-Діасгерреро

Анотація

1. Вступ

Як правило, ожиріння вважається епідемією, пов’язаною із способом життя, яка зустрічається не тільки серед молодого та дорослого населення, але й спостерігається у людей похилого віку. Ожиріння - це проблема здоров’я, яка визначається як ненормальне або надмірне накопичення жиру [1], внаслідок дисбалансу в гомеостазі енергетичного метаболізму, породженого багатьма генетичними та екологічними факторами, як правило, контрольованими центральною нервовою системою [2]. За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я, понад 300 мільйонів дорослих із ожирінням та 42 мільйони дітей із зайвою вагою переносять цей стан [3].

Старіння визначали як молекулярне, біохімічне та клітинне прогресивне зниження протягом тривалості життя. Погіршення старіння може залежати від взаємодії між власними та зовнішніми факторами [4], а також від здатності організму реагувати на різні стресові фактори з метою протидії їх впливу або адаптації до нових умов.

Як ожиріння, так і старіння були визначені як системні запальні процеси низького ступеня і представляють фактори ризику для широкого кола захворювань, включаючи інсулінорезистентність (ІР) [5], діабет 2 типу, дисліпідемію та серцево-судинні захворювання [2,6,7] . При ожирінні внутрішньочеревний ріст жирової тканини сприяє збільшенню прозапальної інфільтрації та активації цитокінів, таких як фактор некрозу пухлини (TNF-α) та інтерлейкін 6 (IL-6) [8], що позначає основні причини хронічного запалення, ризик захворюваності та смертності. Проте, коли мова йде про ожиріння, важливо враховувати суттєві відмінності, пов'язані зі статтю, які здебільшого пов'язані з розподілом жирової тканини та запаленнями. У зв’язку з цим попередні дослідження показали, що самки мишей накопичують підшкірний жир, тоді як жир самців мишей зберігається у вісцеральній області [7].

І навпаки, під час процесу старіння хронічне низькотемпературне системне запалення, погана фізична працездатність та зміна енергетичного обміну в поєднанні з ожирінням потенціюють ризик розвитку зазначених захворювань. Збільшення ожиріння вісцеральної системи разом із накопиченням старечих клітин, які характеризуються запальним фенотипом, призводять до збільшення запального цитокіну в плазмі, що, в свою чергу, перешкоджає передачі інсуліну. Це системне запалення низького ступеня, яке називається «запалення», пов’язане із захворюваннями, ліпотоксичністю та зниженням тривалості життя, а отже, TNF-α та IL-6 стали маркерами неміцності у людей [9].

Багато досліджень займалися фізіологічним впливом ожиріння на організм; однак потенційні наслідки ожиріння в процесі старіння до кінця не вивчені. Незважаючи на те, що були описані деякі медичні ускладнення ожиріння у людей похилого віку (порушення обміну речовин, непереносимість глюкози, гіпертонія, дисліпідемія, серцево-судинні захворювання), не існує лонгитюдних досліджень, які аналізували б процес ожиріння та старіння протягом періоду здоров'я та тривалості життя.

Модель ожиріння, використана в цьому дослідженні, породжена нейроінтоксикацією новонароджених глутаматом натрію (MSG), яка, як повідомляється, індукує гіпоталамічне ураження в дугоподібному ядрі та нейро-ендокринні зміни в сигналізації інсуліну та лептину, серед інших ефектів [5, 6]. У тварин, які отримували MSG, розвивається ожиріння, яке стає очевидним у віці восьми тижнів [6,10,11], і тому його визнали придатною моделлю для вивчення метаболічної дисфункції [10,12,13,14].

Метою цього дослідження була оцінка маркерів запалення, біохімічних показників та гомеостазу глюкози протягом життя у мишей, що отримували MSG і жінок, з метою визначення відповідного ефекту та впливу ожиріння під час процесу старіння.