A fiatal datolyaszilva gyümölcs kivonat elnyomja az elhízást azáltal, hogy modulálja a lipidanyagcserét elhízott egerek fehér zsírszövetében

Gyógyászati Tanszék, Koreai Orvostudományi Főiskola, Daegu Haany Egyetem, Daegu, Korea.

Cím levelezés: Jeong Sook Noh, PhD, Élelmiszertudományi és Táplálkozási Tanszék, Tongmyong Egyetem, 428, Sinseon-ro, Nam-gu, Busan 48520, Koreai Köztársaság,

Élelmiszertudományi és táplálkozási tanszék, Tongmyong Egyetem, Busan, Korea.

Seong-Soo Roh, PhD, Gyógyászati Tanszék, Koreai Orvostudományi Főiskola, Daegu Haany Egyetem, Daegu 42158, Koreai Köztársaság,

Gyógyászati Tanszék, Koreai Orvostudományi Főiskola, Daegu Haany Egyetem, Daegu, Korea.

Absztrakt

Bevezetés

Újszerű terápiás megközelítésekre van szükség az elhízás miatt, annak világszerte növekvő gyakorisága miatt. Az elhízást a megnövekedett zsír felhalmozódás eredményeként megnövekedett fehér zsírszövet (WAT) tömeg jellemzi. 1 A megnövekedett zsírtömeg a gyulladásgátló molekulák megemelkedett szintjével és a magas szintű adipokinek szekréciójával jár, amelyek metabolikus diszfunkciókhoz kapcsolódnak, mint például az inzulinrezisztencia, a hiperglikémia és a hiperlipidémia. 2–4 A WAT ezen rendellenes felhalmozódása számos betegséget okoz, például metabolikus szindrómát, szív- és érrendszeri betegségeket, valamint a rák bizonyos formáit. 5,6 Ezért a testzsírcsökkenés csökkentheti az anyagcsere-betegségek előfordulását és kialakulását. 7

Az adipogenezis és a trigliceridek felhalmozódása az adipocytákban főleg hozzájárul a zsírszövet tágulásához. 8 Az adipogenezis az adipocita differenciálódás folyamata, amelyet számos transzkripciós faktor szabályoz, mint például a peroxiszóma proliferátor által aktivált gamma receptor (PPAR)γ), CCAAT fokozót megkötő alfa fehérje (C/EBPα) és a szterin szabályozó elemeket megkötő fehérjék (SREBP). 9,10 Ezeknek a nukleáris faktoroknak az aktiválása növeli downstream fehérjéik, például a zsírsavakkal és a koleszterin anyagcserével kapcsolatos enzimek expresszióját. 11–13 A zsírszövet lipid anyagcserével kapcsolatos mechanizmusait javasolták az elhízás megelőzésének célpontjaként, beleértve az elnyomást is de novo lipogenezis és a zsírsav-oxidáció fokozása. 14 Ezért az adipocita differenciálódás és a lipid metabolizmus (triglicerid és koleszterin szintézis) szabályozása a WAT-ban kulcsszabályozó tényező lehet az elhízás megelőzésében vagy kezelésében.

Anyagok és metódusok

Anyagok

A Bicinchoninic Acid Protein Assay Kit-t a Thermo Fisher Scientific-től (Rockford, IL, USA) szereztük be. Nyúl poliklonális antitestek a PPAR ellenα, PPARγ, SREBP-1, SREBP-2, β-hidroxi-metil-glutaril-koenzim A-reduktáz (HMGCR), C/EBPα, máj X receptor (LXR) α/β, egér monoklonális antitestek β-aktint és hisztonokat, valamint egy kecske sztearoil-CoA deszaturáz-1 (SCD-1) elleni poliklonális antitestét a Santa Cruz Biotechnology, Inc.-től (Santa Cruz, Kalifornia, USA) vásároltuk. Az acetil-CoA karboxiláz (ACC) és a foszfo-acetil-CoA karboxiláz (p-ACC) elleni nyúl poliklonális antitesteket a Cell Signaling Technology, Inc.-től (Danvers, MA, USA) szereztük be. Az ATP-kötő A1 kazettatransporter (ABCA1) elleni monoklonális antitestet az Abcam-tól (Cambridge, MA, USA) szereztük be. Az ECL Western blotting detektáló reagenseket a GE Healthcare-től szereztük be (Piscataway, NJ, USA).

YPF vizes kivonatának elkészítése

Az YPF-et Gyeongsangbuk-do mezőgazdasági kutatási és kiterjesztési szolgáltatásokban (Gyeongsangbuk-do, Korea) szüretelték, apró darabokra vágták és fagyasztva szárították (Freeze Dryer 8508; Ilshinbiobase Co., Gyeonggi-do, Korea). Az YPF egész zöldes színű volt közvetlenül a pigmentáció megkezdése előtt; a fiatal datolyaszilva átmérője 8–10 cm, súlya 60–80 g volt. A megszárított anyagot elektromos homogenizátor (Rong Tsong Precision Technology Co., Tajpej, Tajvan) segítségével porokká őröltük. Az őrölt gyümölcsöt (100 g) 10 alkalommal desztillált vízzel hígítva, majd 1 órán át forralva extraháltuk, majd leszűrtük, 45 ° C-on bepároltuk és fagyasztva szárítottuk. Az YPF vizes kivonat (YPFE) hozama 11,3% ± 0,8% volt, és az YPFE-t -80 ° C-on tároltuk.

Kísérleti állatok és kezelés

A szérum és a WAT lipidtartalmának mérése

A szérum triglicerid és az összes koleszterinszintet tesztkészletek (Asan Pharm. Co., Ltd., Szöul, Korea) segítségével mértük. A WAT-ot hideg, 0,9% (v/v) NaCl pufferben homogenizáltuk. A homogenizátumot kloroform és metanol (2: 1, v/v) keverékével extraháltuk a Folch által kitalált módszer szerint. et al., A reakcióelegyet 16 ° C-on centrifugáltuk g 15 percig. A szerves fázist összegyűjtjük és szárítjuk, és a maradékot izopropanolban oldjuk. A triglicerid- és az összkoleszterin-tartalmat készletekkel határoztuk meg (Asan Pharm. Co., Ltd.).

WAT olajvörös O festés és adipocita méret mérése

A fagyasztott WAT-ot 7-re vágtuk μm szakaszokat és Probe-On-Plus mikroszkópos tárgylemezekre (Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL, USA) szerelve olajvörös O festésre. A metszeteket olajvörös O oldattal kezeltük 7 percig, 60 ° C-on, majd 85% (v/v) propilén-glikollal inkubáltuk 3 percig. Miután vízzel leöblítették, a metszeteket Harris-hematoxilinnel ellenfestették. A szöveteket fénymikroszkóppal (Nikon ECLIPSE Ti; Nikon Co., Tokió, Japán) figyeltük meg, és az adipocita méretét az i-Solution Lite szoftverprogrammal (Innerview Co., Szöul, Korea) mértük.

Postnukleáris és magfrakciók előállítása

A nukleáris fehérjéket a Komatsu módszerével extraháltuk. Röviden: a WAT-ot jéghideg lízispufferrel homogenizáltuk, amely 5 mM Tris-HCl-t (pH 7,5), 2 mM MgCl2, 15 mM CaCl2, 1,5 M szacharózt, 0,1 M DTT-t és proteáz inhibitor keveréket tartalmazott. Centrifugálás után (10 500 µg) g 20 percig 4 ° C-on), a felülúszó frakciót használtuk posztnukleáris frakcióként, és a pelletet 20 mM 2- [4- (2-hidroxi-etil) -1-piperazil] -etán-szulfonsavat tartalmazó nukleáris extrakciós pufferben szuszpendáltuk. (pH 7,9), 1,5 mM MgCl2, 0,42 M NaCl, 0,2 mM EDTA, 25% (v/v) glicerin, 0,1 M DTT és a proteáz inhibitor keverék. A magfrakciót centrifugálással nyertük le 20 500 ° C-on g 5 percig 4 ° C-on. Az egyes frakciók fehérjekoncentrációját Bicinchoninic Acid Protein Assay Kit segítségével határoztuk meg.

Western blot elemzés

Postnukleáris és nukleáris frakciók (1 μg fehérje /μL, illetve 8–13% nátrium-dodecil-szulfát – poliakrilamid gélelektroforézist végeztünk. Az elválasztott fehérjéket nitrocellulóz membránra vittük, 5% (v/v) sovány tejoldattal blokkoltuk 1 órán át, és primer és szekunder antitestekkel inkubáltuk 1,5 órán át szobahőmérsékleten. Mindegyik antigén-antitest komplexet az ECL western blot detektáló reagensek segítségével tettük láthatóvá, és kemilumineszcenciával detektáltuk SENSI-Q2000 Chemodic (Lugen Sci. Co., Ltd, Szöul, Korea) segítségével. A sávsűrűségeket az ATTO Densitograph Software (ATTO Corp., Tokió, Japán) alkalmazásával határoztuk meg, és a β-aktin vagy hisztonok.

Statisztikai analízis

Az adatokat átlag ± standard hibaként fejezzük ki. A statisztikai összehasonlításokat egyirányú ANOVA-val (varianciaanalízissel) értékeltük, majd Dunnett-et post hoc tesztek az SPSS 13.0 szoftverrel a Windows rendszerhez (SPSS, Inc., Chicago, IL, USA). Jelentős különbségeket vettek figyelembe a P

1. táblázat: A testtömeg, a zsírszövet súlya és az elhízott étel bevitele db/db Fiatal datolyaszilva gyümölcs kivonattal kezelt egerek 3 hétig

Az értékeket átlag ± SE-ként fejezzük ki, n = 7. Jelentőség: * P ** P *** P

2. táblázat: Az elhízottak biokémiai elemzése db/db Fiatal datolyaszilva gyümölcs kivonattal kezelt egerek 3 hétig

Az értékeket átlag ± SE-ként fejezzük ki, n = 7. Jelentőség: * P ** P *** P

ÁBRA. 1. Az elhízott zsírszövet olajvörös O festése db/db 3 hétig YPFE-vel beadott egerek. (A) Nonobese ködös egerek, (B) vivőanyaggal kezelt elhízott db/db egerek, (C) 100 mg/testtömeg kg YPFE-vel kezelt elhízott db/db egerek, (D) 200 mg/testtömeg kg YPFE-vel kezelt elhízott db/db egerek. Eredeti nagyítás 200 ×. YPFE, fiatal datolyaszilva gyümölcs kivonat.

Az YPFE csökkentette az adipogenezissel kapcsolatos transzkripciós faktorok fehérje expresszióját a WAT-ban

Amint a 2. ábra mutatja, a PPAR expressziójaγ, amely az adipocita differenciálódással jár, a Veh csoportban szignifikánsan, 57% - kal nőtt a m/m csoport (P

ÁBRA. 2. PPARγ, C/EBPα, és LXR fehérje expresszió az elhízottak zsírszövetében db/db 3 hétig YPFE-vel beadott egerek. Az értékeket átlag ± SE-ként fejezzük ki, n = 7. m/m, nonobese ködös egerek; Jármű, járművel kezelt elhízott db/db egerek; Y100, YPFE-vel kezelt elhízott db/db egerek (100 mg/testtömeg-kg); Y200, YPFE-vel kezelt elhízott db/db egerek (200 mg/testtömeg-kg). Jelentőség: *P

Az YPFE gátolta a triglicerid szintézist és fokozta a zsírsav oxidációt a WAT-ban

A 3. ábra bemutatja az YPFE hatását az SREBP-1, PPAR expressziójáraα, és SCD-1 az elhízott egerek WAT-jában. A Veh csoportban az SREBP-1-et 60,8% -kal növelték a m/m csoport; kifejezése azonban jelentősen, 31,6% -kal csökkent az Y200 csoportban a Veh csoporthoz képest (P

ÁBRA. 3. SREBP-1, PPARα, ACC és SCD-1 fehérje expresszió elhízott zsírszövetben db/db 3 hétig YPFE-vel beadott egerek. Az értékeket átlag ± SE-ként fejezzük ki, n = 7. Jelentőség: *P

Az YPFE szabályozza a koleszterin anyagcserével kapcsolatos fehérje expressziót a WAT-ban

Az SREBP-2 expresszió növekedett a Veh csoportban a m/m csoport (P

ÁBRA. 4. SBEBP-2, HMGCR és ABCA1 fehérje expresszió elhízott zsírszövetben db/db 3 hétig YPFE-vel beadott egerek. Az értékeket átlag ± SE-ként fejezzük ki, n = 7. Jelentőség: *P

Vita

Az elhízást az adipogenezis és az adipocita hipertrófia következtében megnövekedett zsírfelhalmozódás okozza. 30 Jelen vizsgálatunkban az YPF antiobesity hatásának azonosításához leptin-receptor-hiányt alkalmaztunk db/db egerek, mint az elhízás állatmodelljei, amelyek a korlátlan táplálékfelvétel és a túlzott testzsír felhalmozódás jellemzőit mutatják. 31 A kísérlet kezdetén, db/db az egerek már elhízottak. Az YPFE beadása hatékonyan csökkentette a végső testsúlyt, és hajlamos volt csökkenteni a zsírszövet súlyát anélkül, hogy az elhízott csoportok közötti táplálékbevitelben különbség lenne. Ezenkívül a triglicerid és a szérum és a WAT teljes koleszterintartalma jelentősen gyengült az YPFE alkalmazásával. Egy korábbi tanulmányban az YPF hatékonyan javította a diszlipidémiát egy magas zsírtartalmú étrend által kiváltott elhízási modellben azáltal, hogy növelte a széklet epesav kiválasztását, és hatása nagyobb volt, mint az érett datolyaszilva. 21,27 Ezek az eredmények összhangban vannak tanulmányunkkal, amelyek arra utalnak, hogy a test és a WAT súlyának csökkenése a vér és a WAT lipidtartalmának csökkentésével várható.

ÁBRA. 5. Az YPF hipolipidémiás hatásának lehetséges mechanizmusa az elhízott egerek zsírszövetére. Az elhízott zsírszövet db/db az egerek az adipogenezis, a triglicerid szintézis, a FAO, a koleszterin szintézis és az effluxhoz kapcsolódó fehérje expresszió diszregulációját mutatták. A nyilak jelezze az YPFE alkalmazásának hatását az egyes utakra (szilárd, jelentős hatás; pontozott, enyhe hatás, de nem jelentős). Az YPFE beadása javította az elhízást azáltal, hogy szabályozta az egyes utakat a zsírszövetben. FAO, zsírsav oxidáció.

Összegzésként elmondható, hogy az elhízott egereknek történő YPFE beadása javította a lipid anyagcserét a WAT-ban azáltal, hogy szabályozta a PPAR és SREBP transzkripciós faktorok expresszióját, ami arra utal, hogy az YPF potenciális elhízás elleni terápiaként szolgálhat a zsírszövet adipocita fiziológiájának szabályozására.

Szerző közzétételi nyilatkozata

Valamennyi szerzőnek nincs anyagi vagy egyéb összeférhetetlensége.

Finanszírozási információk

A szerzők nem kaptak külön támogatást ehhez a munkához.