Поліфеноли зеленого чаю зменшують масу тіла щурів, модулюючи гени, пов’язані з ожирінням

Афілійований відділ екологічної токсикології, Інститут охорони навколишнього середовища та здоров'я людини, Техаський технічний університет, Техаський університет, Центр наук про здоров'я, Лаббок, Техас, Сполучені Штати Америки

Афілійований відділ патології Техаського технічного університету, Центр наук про здоров'я, Лаббок, Техас, Сполучені Штати Америки

Афілійований відділ екологічної токсикології Інституту охорони навколишнього середовища та людини Техаського університету, Техаський університет, Центр наук про здоров'я, Лаббок, Техас, Сполучені Штати Америки

Чуанвен Лу,
Веньбінь Чжу,
Чван-Лі Шень,
Веймін Гао

Цифри

Анотація

Цитування: Lu C, Zhu W, Shen C-L, Gao W (2012) Поліфеноли зеленого чаю зменшують масу тіла щурів, модулюючи гени, пов’язані з ожирінням. PLoS ONE 7 (6): e38332. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0038332

Редактор: Марсія Б. Агіла, Державний університет Ріо-де-Жанейро, Біомедичний центр, Інститут біології, Бразилія

Отримано: 10 березня 2012 р .; Прийнято: 3 травня 2012 р .; Опубліковано: 8 червня 2012 р

Фінансування: Це дослідження частково підтримали Інститут жіночого здоров’я імені Лаури Буш та Університетська лікарня Уінтроп. Фінансисти не мали жодної ролі у розробці досліджень, зборі та аналізі даних, прийнятті рішення про публікацію чи підготовці рукопису.

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.

Вступ

Понад дві третини дорослих людей у Сполучених Штатах мають надлишкову вагу або страждають ожирінням, а більше третини дорослих людей США страждають ожирінням [1]. Поширеність ожиріння швидко зростає у багатьох країнах, тому ожиріння розглядається як глобальна пандемія. Наслідками цього є не тільки соціальні та психологічні наслідки надмірної ваги, але також значна захворюваність та передчасна смертність, пов'язані з серйозними медичними станами, яким ожиріння схильне, включаючи діабет II типу, гіпертонію, ішемічну хворобу та різні форми рак [2], [3].

Визнано, що багато факторів ризику, таких як збільшення споживання калорій, зменшення енергетичних витрат, енергетичний баланс, що впливає на центральну нервову систему, адаптивний термогенез, нейропептиди та нейромедіатори, сприяють ожирінню [4]. Роль взаємодії між факторами навколишнього середовища та генетичними факторами у сприянні складному полігенному ожирінню та загальному ожирінню була більш важливою, оскільки в даний час не існує ефективного лікування, крім серйозних операцій [5]. Отже, шляхом відкриття нових генів або нових етіологічних шляхів, інноваційні методи лікування, профілактичні заходи та фармакогенетичні стратегії можуть бути знайдені та/або використані в дослідженнях ожиріння.

Матеріали і методи

Лікування тварин та GTP

Самки щурів Virgin Sprague Dawley (SD) (n = 36, 3-місячні, лабораторії Harlan, штат Індіанаполіс, штат Індіана, США), утримувались в екологічно контрольованому закладі для догляду за тваринами та протягом 5 днів перебували в режимі акліматизації на дієті AIN-93M та дистильованій воді ad libitum до початку експериментів. Дієти були засновані на модифікації дієти AIN-93M і надані компанією Research Diets Inc. (Нью-Брансвік, Нью-Джерсі, США). Всім тваринам давали однакову кількість мінералів і вітамінів.

Виділення загальної РНК

Щурів (11 місяців) знеболювали та евтаназували (не натощак), а в кінці експерименту збирали зразки печінки. Загальну РНК виділяли із зразків печінки з контрольної, HF та HF + GTP-груп із використанням міні-набору RNeasy® plus (Qiagen, Валенсія, Каліфорнія) відповідно до протоколу виробника, як описано в нашому попередньому дослідженні [23]. Коротко, зразок печінки лізату гомогенізували, геномну ДНК видалили та очистили. РНК елюювали 30 мкл води без РНКази і зберігали при -80 ° C до використання. Загальну вилучену РНК визначали шляхом вимірювання OD при 260 нм за допомогою спектрофотометра Nano-Drop 1000 (Thermo Scientific, Waltham, MA). Якість та чистоту загальної РНК оцінювали за допомогою електрофорезу в агарозному гелі, використовуючи Horizon 11.14 (Life Technologies, Gaithersburg, MD). Загальні зразки РНК, що використовувались для експериментів RT – PCR, мали добру цілісність і мали співвідношення OD A260/A280 між 1,99–2,08 та концентрацією ≥45 мкг/мл. Загальні зразки РНК додатково обробляли без ДНК ™ ДНКази (Applied Biosystems, Остін, Техас) для видалення можливого забруднення ДНК. Три повторності, кожна з яких об'єднала зразок від 3 окремих щурів у кожній групі (загалом 9 щурів), були проаналізовані для кожної з контрольної, HF та HF + GTP груп.

Зворотна транскрипція-ПЛР

кДНК готували з використанням набору перших ланцюгів масиву ПЛР RT 2 (SABiosciences Corporation, Frederick, MD) відповідно до інструкцій виробника. Коротко кажучи, 1 мкг загальної РНК змішували з 2 мкл буфера елімінації 5 × гДНК, утворюючи загальний об’єм 10 мкл геномної суміші для елімінації ДНК з без РНКазою H2O, інкубували при 42 ° С протягом 5 хв і негайно охолоджували на льоду . Потім суміш інкубували з 10 мкл RT коктейлю при 42 ° C протягом 15 хв і реакцію зупиняли нагріванням при 95 ° C протягом 5 хв для інактивації зворотної транскриптази. Реакційну суміш синтезу кДНК 20 мкл розбавляли до 111 мкл, додаючи 91 мкл Н2О без РНКази, і витримували на льоду для подальшого використання.

На основі масиву SYBR® Green RT-PCR

(А) Функціональне групування генів у 3 кольори: орексигенні гени червоного кольору, аноректичні гени жовтого кольору та гени, що беруть участь у витратах енергії зеленого кольору. (B) Значення КТ контролю якості використовуваної геномної ДНК щурів.

Аналіз IL-1β та IL-6

Наприкінці експерименту зразки сироватки відбирали у щурів (11 місяців). Прозапальні цитокіни сироватки IL-1β та IL-6 аналізували Bio-Plex ™ Щур цитокінів (Bio-Rad Laboratories, Inc., Геркулес, Каліфорнія, США) за допомогою аналізатора Luminex 100 (Luminex Corporation, Остін, Техас) відповідно до інструкцій виробника інструкція.

Вестерн-клякса

Статистичний аналіз

Дані виражаються як середнє значення ± стандартна помилка (SE), якщо не зазначено. Дані про масу тіла аналізували за допомогою одностороннього дисперсійного аналізу (ANOVA) з повторними вимірами з подальшим захистом від найменшої значущої різниці (Fisher’s LSD) після спеціальних тестів для оцінки ефекту часу та лікування. Дані RT-PCR були кількісно визначені за допомогою програмного забезпечення для виявлення послідовностей ABI і нормалізовані за допомогою 5 генів ведення домашнього господарства (ендогенний контроль). ΔCT визначали як значення віднімання значення CT ендогенного контролю від значення CT цільової РНК-месенджера (мРНК). Зміна складки між групами може бути отримана за допомогою ΔΔCT. Значення Р менше 0,05 на основі t-критерію було використано як критерій для визначення диференціально експресованих генів. Дані про сироваткові біомаркери аналізували за допомогою одностороннього аналізу ANOVA з подальшим тестом ЛСД Фішера для оцінки ефектів лікування. Для рівнів експресії білка серед контрольної, HF та HF + GTP-груп використовували односторонні ANOVA та post-hoc тести Тукі для порівняння денситометричної інтенсивності окремих зразків між групами. Всі аналізи були проведені з використанням програмного забезпечення SPSS (SPSS, Inc., Чикаго, Іллінойс, США) та різниці з P групою HF + GTP = контрольна група.