Тригліцериди викликають стійкість до лептину при гепатоенцефалічному бар’єрі діабету

Анотація

  • BBB, гематоенцефалічний бар’єр
  • DMOG, 1,2-диміристоїл-3-олеоїл-rac-гліцерин
  • DPOG, 1,2-дипальмітоїл-3-олеоїл-рас-гліцерин
  • DSOG, 1,2-дистеароїл-3-олеоїл-rac-гліцерин
  • FFA, вільна жирна кислота
  • LR, лактатний розчин Рінгера
  • MBEC, ендотеліальна клітина мозку миші

Лептин - це білок 16 кДа, що виділяється жировими клітинами (1), який регулює витрати на харчування та енергію, діючи в місцях, головним чином у центральній нервовій системі (2–4). Ожиріння у людей та гризунів майже завжди асоціюється із стійкістю до лептину, а не його недостатністю (5–7). Резистентність пов'язана з порушеннями функцій транспортера, рецептора, пострецептора та нейрональних ланцюгів у моделях ожиріння на тваринах (9–13). Лептин транспортується через гематоенцефалічний бар'єр (ВГБ) насиченим транспортером (8), і може бути придбаний порушення транспорту, він може передувати дефектам рецепторів/пострецепторів, погіршується при збільшенні ожиріння і є певною мірою оборотним (14-16) . Зв'язок між спинномозковою рідиною та вмістом лептину в сироватці крові у людей із ожирінням (17,18) свідчить про те, що дефектний транспорт ВВВ становить більшу частину загальної стійкості до лептину, ніж дефекти рецепторів/пострецепторів (19).

стійкість

Дефект, пов'язаний із ожирінням, у транспорті лептину BBB має два аспекти (10). По-перше, циркулюючі речовини викликають негайне погіршення. Сам лептин, який підвищений при ожирінні, ймовірно, є однією з цих циркулюючих речовин. По-друге, невстановлений механізм погіршує транспорт у мишей, що страждають ожирінням, навіть коли транспорт BBB оцінюють за допомогою перфузії мозку, методу, який усуває негайний вплив речовин, що передаються кров’ю. Голодування або введення лептину може частково змінити ці дефекти транспорту лептину (16).

Голодування, як і ожиріння, супроводжується зниженням швидкості транспорту BBB екзогенного лептину (20). Тоді як важко пояснити еволюційну перевагу зменшення транспорту лептину при ожирінні, перевага очевидна у голодуванні. Зменшення кількості аноректичного білка, що надходить до центральної нервової системи, повинно посилити потяг до пошуку їжі. Механізм індукованого голодом порушення в транспорті невідомий, але не може бути викликаний самим лептином, оскільки його рівні знижуються з голодуванням (21).

Тут ми постулюємо, що тригліцериди можуть лежати в основі порушення транспорту BBB як при ожирінні, так і при голоді. Тригліцериди знижуються при голодуванні, але підвищуються при голодуванні і, як правило, підвищуються при ожирінні. Підтвердженням цієї гіпотези є спостереження, що миші з порушенням синтезу тригліцеридів захищені від розвитку як ожиріння, спричиненого дієтою, так і стійкості до лептину, спричиненого ожирінням (22). Таким чином, гіпертригліцеридемія може пояснити порушення транспорту лептину через ВВВ як при голодуванні, так і при ожирінні.

ДИЗАЙН ДИЗАЙН І МЕТОДИ

Радіоактивне маркування лептину.

Рекомбінантний лептин миші (подарунок від Amgen, Thousand Oaks, CA) радіоактивно мітили 131 I (Amersham Pharmacia, Piscataway, NJ) методом лактопероксидази, а I-Lep очищали на колонці G-10 Sephadex. Питома активність становила ∼100–125 Кі/г.

Вимірювання транспорту лептину через BBB у мишей.

Усі дослідження були схвалені місцевим комітетом з догляду та використання тварин, проводились в Асоціації з оцінки та акредитації лабораторій, схвалених лабораторією, та використовували дорослих мишей CD-1-самців з нашої колонії. Мишей знеболювали уретаном (4,0 г/кг внутрішньовенно), а ліву яремну вену та праву сонну артерію оголювали. Всього в яремну вену вводили 0,2 мл лактатного розчину Рінгера (LR) з 1% BSA, що містить 10 6 cpm I-Lep. Кров відбирали з сонної артерії, а весь мозок видаляли через 10 хв після яремної ін’єкції, коли радіоактивність являє собою інтактний I-Lep (8). Кров центрифугували при 5000 g протягом 10 хв при 4 ° C і збирали сироватку. Весь мозок очищали від великих судин і зважували після викидання гіпофіза та епіфіза. Рівні радіоактивності в мозку та сироватці вимірювали за допомогою γ-лічильника та розраховували співвідношення мозок/сироватка (мкл/г).