Роль жирової тканини De Novo в ліпогенезі в гомеостазі глюкози під час наздоганяючого росту діабету
Цикл Randle, що віддає перевагу зберіганню жиру
- Олена Марселіно 1,
- Крістель Вейрат-Дюребекс 2,
- Серж Саммерматтер 1,
- Дельфіна Сарафіян 1,
- Дженніфер Майлз-Чан 1,
- Денис Арсенієвич 1,
- Фабіо Зані 1,
- Жан-П'єр Монтані 1,
- Джозіане Сейду 3,
- Джованні Солінас 1,
- Франсуаза Ронер-Жанрено 2 і
- Абдул Г. Дуллу 1⇓
- 1 Кафедра медицини/фізіології, Університет Фрібурга, Фрібур, Швейцарія
- 2 Кафедра внутрішніх хвороб Медичного факультету Женевського університету, Женева, Швейцарія
- 3 Кафедра основних нейронаук, медичний факультет, Женевський університет, Женева, Швейцарія
- Автор-кореспондент: Абдул Г. Дуллу, abdul.dulloounifr.ch .
Анотація
Зростання наздоганянь у дитинстві та дитинстві сьогодні визнано важливим фактором ризику розвитку діабету 2 типу та серцево-судинних захворювань у подальшому житті (1–4). Незважаючи на те, що механізми, за допомогою яких зростання наздоганянь призводить до цих хронічних захворювань, залишаються незрозумілими, існують переконливі докази як у людей, так і у інших ссавців, що зростання наздоганяння характеризується непропорційно вищим показником відновлення жиру в організмі, ніж відновленням худих тканин, Рання особливість такого переважного відставання жиру - гіперінсулінемія (5).
За допомогою моделі щурів, що демонструє наздоганяючий жир у відповідь на напівголодне годування (6), ми раніше показали, що інсулінорезистентний стан наздоганяючого жиру зберігається за відсутності гіперфагії (7) і що це пов'язано із зменшенням використання глюкози in vivo в скелетних м’язах, але посилене використання глюкози в білій жировій тканині (WAT) (8). Ці дані призвели до думки, що пільговий наздоганяючий жир під час наздоганяючого росту характеризується перерозподілом глюкози від скелетних м’язів до ВАТ (8). У відповідності з цією гіпотезою проводяться подальші демонстрації в тій самій моделі щурів наздоганяючого жиру, зменшеної маси мітохондрій та нижчого субстрату-1 рецептора інсуліну (IRS1) - асоційованої активності фосфатидилінозитол-3-кінази в скелетних м'язах (9,10). Важливо, що підвищений рівень використання глюкози у ВАТ під час наздоганяння жиру пов’язаний із посиленим потоком глюкози у напрямку до ліпогенезу, а також посиленим адипогенезом, який обмежує та затримує гіпертрофію адипоцитів під час наздоганяння жиру (11). Тому можливо, що посилений потік глюкози в напрямку ліпогенезу у ВАТ може суттєво сприяти гомеостазу глюкози в крові, компенсуючи зменшення використання глюкози в скелетних м'язах.
ДИЗАЙН ДИЗАЙН І МЕТОДИ
Тварини та дієти.
Самці щурів Спрег-Доулі (Elevage Janvier, Le Genest Saint Isle, Франція), поодинокі клітини в кімнаті з контрольованою температурою (22 ± 1 ° C) з 12-годинним циклом світло-темно, утримувались на комерційній дієті чау ( Kliba, Коссоней, Швейцарія), що складається енергетично з 24% білка, 66% вуглеводів і 10% жиру і мав вільний доступ до водопровідної води. Під час експериментів їх годували або переробляли ізокалорійною кількістю або напівсинтетичної дієти, що живиться як НЧ, так і ВЧ. Склад цих дієт був детально представлений раніше (7); дієти НЧ та ВЧ забезпечували приблизно 6 та 53% енергії як жиру відповідно, а сало було основним джерелом жиру в раціоні із ВЧ. Тварин утримували відповідно до норм та рекомендацій Медичного факультету (Університет Фрібурга) щодо догляду та використання лабораторних тварин.
Дизайн дослідження.
Експерименти проводились згідно з попередньо повідомленою нами схемою напівголодного годування, яка встановила цю модель щурів, що наздоганяє жир, під час споживання як ЛФ, так і ВЧ (7,11). Коротше кажучи, групам 7-тижневих щурів обмежували їжу при 50% спонтанного споживання їжі протягом 2 тижнів, після чого вони уточнювали ізокалорійну кількість раціонів НЧ або ВЧ протягом змінних періодів годування 3–14 днів і порівнювали з годували контролями з подібною масою тіла на початку годування. За цих умов тварини, що отримують їжу, демонструють подібний приріст худої маси, але більший приріст жиру в організмі, ніж контролі (6,7); вища ефективність відкладення жиру під час годування на дієті з низьким рівнем жиру погіршилась при ізокалорійному повторному згодовуванні на дієті із СН (7).