Експериментальний гіпертиреоз зменшує експресію генів і рівень сироватки адипокінів при ожирінні
1 кафедра внутрішньої медицини, Медична школа Ботукату, Університет штату Сан-Паулу, 18618-000 Ботукату, Іспанія, Бразилія
2 Департамент спорту, Центр фізичного виховання та спорту, Федеральний університет Еспіріту-Санту (UFES), 29075-910 Віторія, ES, Бразилія
Анотація
1. Вступ
Гормони щитовидної залози впливають на енергетичний метаболізм [1] і виконують центральну роль у регуляції метаболізму жирової тканини [2]. Порушення цих гормонів пов'язані зі зміною маси тіла та витрат енергії [3]. Хоча добре відомо, що гіпертиреоз призводить до втрати ваги, а гіпотиреоз пов'язаний із збільшенням ваги, зміни функції щитовидної залози суперечливо обговорюються при ожирінні [4].
Гормони щитовидної залози беруть участь у регуляції жирової тканини, тоді як гормони, що виробляються жировою тканиною, такі як резистин, адипонектин і лептин, беруть участь у регуляції енергетичного балансу [18]; однак взаємозв'язок між цими гормонами при ожирінні є суперечливим і навряд чи розглядається. У цьому контексті метою нашого дослідження було проаналізувати вплив супрафізіологічної дози Т3 на експресію гена та концентрацію лептину, резистину та адипонектину у тварин із ожирінням.
2. Матеріали та методи
2.1. Тварини та експериментальний протокол
У цьому дослідженні брали участь чоловіки Вістар щури, вагою приблизно 150 г, надані Центром тварин для експериментальної лабораторії клінічної медицини при Державному університеті Пауліста “Жуліо де Мескіта Фільо” в Ботукату, Сан-Паулу, Бразилія. Спочатку тварин поділяли на дві групи: контрольних (С) - годували комерційним чау-хоу ad libitum - та ожирілих (ОВ) - годували гіперкалорійною дієтою, як описано раніше [19], з метою викликати ожиріння. Після індукції ожиріння тварин з ОВ рандомізували на дві групи: ожиріння (ОВ,
), а ожирілим тваринам вводили супрафізіологічну дозу Т3 (ОТ,) у концентрації 25 μг/100 г маси тіла (БТ) [20]. Т3 вводили підшкірними ін’єкціями один раз на день протягом останніх 2 тижнів [21, 22]. Відповідні обсяги фізіологічного розчину вводили підшкірним ін’єкціям групам ОВ та С. Тварин утримували в окремих клітках при контрольованій температурі навколишнього середовища (22–26 ° C) та освітленні (12 год цикл світло-темнота). Дієтичне споживання контролювали щодня, а вагу оцінювали щотижня. Експериментальний протокол був затверджений Комісією з етики в експериментах на тваринах при Медичній школі Ботукату - ЮНЕСП, і дотримувався «Керівних принципів по догляду та використанню експериментальних тварин».
2.2. Загальний жир в організмі
Загальний жир в організмі вимірювали як суму епідидимальних, заочеревинних та вісцеральних жирових відкладень [23]. Ця точка даних була використана для підтвердження ожиріння у тварин. Крім того, розраховували індекс ожиріння (загальний жир у тілі, поділений на кінцеву масу тіла, помножений на 100, адаптований за Бустані та ін. [24]).
2.3. Біохімічний аналіз сироватки
Тварин голодували протягом 12-15 годин, знеболювали пентобарбіталом натрію, 50 мг/кг/в/в, і жертвували декапітацією. Кров збирали в сухі пробірки і центрифугували при 3000 об/хв протягом 10 хвилин. Сироватку зберігали при -80 ° C. Концентрації глюкози та триацилгліцерину в сироватці крові визначали за допомогою специфічних наборів (CELM, Сан-Паулу, Бразилія). Вільні жирні кислоти (ВЖК) визначали за допомогою комерційного набору (WAKO, WAKO Pure Chemical Industries Ltd., Осака, Японія). Дозування аналізували за допомогою автоматизованого колориметричного ферментного методу (Technicon, RA-XT System, Global Medical Instrumentation, Minessota, США).
2.4. Гормональні вимірювання
У всіх тварин вимірювали концентрації інсуліну, лептину, резистину, адипонектину, вільного Т3, вільного Т4 та ТТГ у сироватці крові. Вимірювання проводили за допомогою імунологічного аналізу, вимірюваного за допомогою зчитувача мікропланшетів (Spectra Max 190 — Molecular Devices, Саннівейл, Каліфорнія, США). Комерційні набори використовувались для вимірювання лептину, інсуліну, адипонектину (ELISA kit-Millipore, St. Charles, MO, USA), резистину (ELISA kit-B-Bridge International Inc., Mountain View, CA, USA) та щитовидної залози гормони (комплект ІФА-USCN Life Science & Technology Company, Ухань, Китай).
2.5. Експресія генів
Цільну РНК екстрагували із заочеревинної жирової тканини за допомогою реагенту Trizol (Invitrogen, Сан-Паулу, Бразилія), відповідно до інструкцій виробника. Система синтезу першої нитки SuperScript II для RT-PCR (Invitrogen, Сан-Паулу, Бразилія) був використаний для синтезу 20 μL комплементарної ДНК (кДНК) з 1000 нг цілої РНК. Рівні мРНК лептину (аналіз Rn 00565158_mL - Applied Biosystems), резистину (аналіз Rn 00595224_mL - Applied Biosystems) та адипонектину (аналіз Rn 00595250_mL - Applied Biosystems) визначали методом ПЛР у реальному часі. Кількісні вимірювання проводились за допомогою комерційного набору TaqMan qPCR (Applied Biosystems), згідно з інструкціями виробника, в системі виявлення Applied Biosystems StepOne Plus. Умови циклізації були такими: активація ферменту при 50 ° С протягом 2 хв, денатурація при 95 ° С протягом 10 хв, продукти кДНК посилювались протягом 40 циклів денатурації при 95 ° С протягом 15 с і відпал/розширення при 60 ° С протягом 1 хв. Експресія гена визначалася кількісно щодо значень групи С після нормалізації за допомогою внутрішнього контролю (циклофілін-аналіз Rn 00690933_mL — Applied Biosystems) методом
, як описано раніше [25].
2.6. Статистичний аналіз
Зміни маси тіла оцінювали за довірчим інтервалом 95%. Експресія генів, біохімія та дані про гормони аналізували за допомогою дисперсійного аналізу (ANOVA), доповненого тестом Бонферроні. Дані виражаються як середнє значення ± стандартне відхилення. Було прийнято рівень значущості 5%.
3. Результати
3.1. Еволюція маси тіла
На початку дослідження всі тварини мали подібну ЧД. До 13 тижня тварини з ОВ були важчими за групу С. Після 30 тижнів експерименту ЧД групи ОВ (604 г ± 36 г) була статистично вищою, ніж у групи С (488 г ± 11 г). BW групи OB + T3 (489 г ± 16 г) був значно нижчим, ніж група OB, але не суттєво відрізнявся від групи C (Рисунок 1).
), і страждають ожирінням з 25 μг T3/100 г ЧБ (поза,
3.2. Загальний жир в організмі
Гіперкалорійна дієта збільшила жирові відкладення та індекс ожиріння. Введення Т3 зменшило заочеревинні, вісцеральні та епідидимальні жирові відкладення. Подібним чином при введенні Т3 зменшували загальний жир і індекс ожиріння (табл.
г T3/100 г ЧБ. Дані виражаються як середнє значення ± стандартне відхилення. Використовували ANOVA, доповнений тестом Бонферроні. Використання одних і тих самих букв означає
; різні букви представляють