Orvosbiológiai
Jelentések

  • Journal Home
  • Jelenlegi probléma
  • Közelgő kérdés
  • Legolvasottabb
  • Legtöbbször idézett (dimenziók)
    • Az elmúlt két év
    • Teljes
  • Legtöbbször idézett (CrossRef)
    • Az elmúlt év 0
    • Teljes
  • Közösségi média
    • Múlt hónap
    • Múlt év
    • Teljes
  • Archívum
  • Információ
  • Online benyújtás
  • Információ a szerzőknek
  • Nyelv szerkesztése
  • Információ a bírálók számára
  • Szerkesztési irányelvek
  • Szerkesztőbizottság
  • Célok és hatály
  • Kivonatolás és indexelés
  • Bibliográfiai információk
  • Információ a könyvtárosoknak
  • Információ a hirdetők számára
  • Újranyomtatások és engedélyek
  • Lépjen kapcsolatba a szerkesztővel
  • Általános információ
  • A Spandidosról
  • Konferenciák
  • Munkalehetőségek
  • Kapcsolatba lépni
  • Felhasználási feltételek
  • Szerzői:
    • Gabriela Poltronieri Campagnaro Martins
    • Camila Oliveira Souza
    • Scherolin de Oliveira Marques
    • Thais Fernandes Luciano
    • Bruno Luiz da Silva Pieri
    • José César Rosa
    • Adelino Sanchez Ramos da Silva
    • José Rodrigo Pauli
    • Dennys Esper Cintra
    • Eduardo Rochete Ropelle
    • Bruno Rodrigues
    • Fabio Santos de Lira
    • Claudio Teodoro de Souza

  • Ezt a cikket a következők említik:

    Absztrakt

    Bevezetés

    Az elhízás számos krónikus betegséghez kapcsolódik. A környezeti változások nem elegendőek az elhízás ellenőrzéséhez; azonban meggyőző bizonyíték van arra, hogy bizonyos farmakológiai szerek az elhízás terápiás célpontjaiként működhetnek. Az egyik ilyen szer a topiramát (TPM), amelyet kezdetben epilepszia kezelésére és migrén megelőzésére használtak. A TPM egy glutamát-α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-izoxazol-propionsav/kainát receptor agonista, és fokozza a y-amino-vajsav által közvetített gátló hatásokat (1). A TPM egyik mellékhatása a fogyás, ami ezt a gyógyszert az elhízás kezelésének egyik lehetséges lehetőségévé teszi. A TPM által kiváltott súlycsökkenéshez javasolt központi mechanizmusok közé tartozik az energiahatékonyság csökkenése, a hipotalamuszra gyakorolt ​​befolyás és a neuropeptidek megváltoztatása (1). A TPM közvetlen hatását a zsírszövetre, különösen a lipolízisre azonban nem figyelték meg.

    lipolízisre

    A lipidhidrolízis két esszenciális enzime az adipocita triglicerid lipáz (ATGL) és a hormonérzékeny lipáz (HSL). Az ATGL hidrolizálja a triacil-glicerint zsírsavvá és diacil-glicerinné (2). A teljes aktiváláshoz az ATGL-nek kölcsönhatásba kell lépnie kofaktorával, összehasonlító genetikai azonosítással 58 (CGI-58) (3). Lipolitikus ingerek nélküli adipocitákban a CGI-58 erősen kötődik a lipidcseppekhez, kölcsönhatásba lépve a perilipin A-val (2). A perilipin A és a CGI-58 azonban disszociál, amikor a lipolitikus aktivitást stimulálja a β-adrenerg receptorok aktiválása, ami a ciklikus adenozin-monofoszfát növekedését és ennek következtében a protein-kináz A (PKA) aktiválódását okozza. Ez a folyamat kiadja a CGI-58-at, hogy társuljon az ATGL-hez. A perilipin A egy strukturális fehérje, amely bevonja a lipidcseppeket, és megvédi a triglicerid (TAG) molekulákat a bazális enzimatikus hidrolízistől (4). Ezenkívül stimulált sejtekben a perilipin A foszforilálódik, és megkönnyíti a HSL transzlokációját a zsírhólyagok felszínéről, következésképpen hozzáférve annak diacilglicerin szubsztrátumához (5 A HSL foszforilezése és transzlációja a lipidcseppek felszínére, az ATGL CGI-58 által történő aktiválásával párosulva a TAG 90% -ának hidrolízisét eredményezi.

    Kimutatták, hogy a TPM-kezelés csökkenti az emberek és a rágcsálók adipozitását (6,7). Feltételezzük, hogy a TPM közvetlenül hat a lipolízisre, azonban ezt még nem írták le kifejezetten in vivo, miután a TPM a központi idegrendszerre (CNS) hat. Így a jelen vizsgálatban 3T3-L1 adipocitákat használtunk, és a TPM-nek közvetlen hatása volt a lipolízisre.

    Anyagok és metódusok

    Sejtkultúra és lipolízis mérése

    A 3T3-L1 sejteket az American Type Culture Collection-ből nyertük, és 37 ° C-on, 5% CO 2-ben tenyésztettük Dulbecco módosított Eagle-táptalajában 25 mmol/l glükózzal, 1,0 mmol/l piruváttal, 4,02 mmol/l L-alanil- glutamin és 10% szarvasmarha-magzat szérum (Gibco, New York, NY, USA). A sejtek differenciálódása 24 órával az összefolyás után kezdődött, és 4 napon keresztül történt 0,25 µM dexametazont, 0,5 mmol/l 3-izobutil-1-metilxantint és 5 ng/ml inzulint tartalmazó táptalajban (Sigma, St. Louis, MO, USA). A differenciálást követően a sejteket 10 napig tenyésztettük 5 ug/ml inzulint tartalmazó táptalajban. Mindegyik paramétert e tenyészet 6 lyukú alikvot részével értékeltük. A differenciálódás utáni 10. napon a sejteket 24 órán át inkubáltuk 0,5% szarvasmarha-magzati szérumot tartalmazó táptalajban. A sejteket 10 µl TPM-mel (50 µM) vagy izoproterenollal (20 µM) kezeltük 30 percig. Az inkubáció végén az inkubációs közeg glicerin- és nem észterezett zsírsavtartalmát (NEFA) (Wako Chemical, Richmond, Inc., VA, USA) használtuk lipolízis indexként, és enzimatikus-kolorimetriás készletek. Ezenkívül a plazmamembrán megszakadásával kiváltott laktát-dehidrogenáz (LDH) felszabadulását táptalajban alkalmaztuk sejtéletképességi indexként.

    [1-14C] -palmitát beépítése lipidekbe

    A sejteket Krebs/Ringer/foszfát pufferben (pH 7,4) inkubáltuk 1% szarvasmarha szérum albuminnal és 1 mmol/l palmitáttal kiegészítve 37 ° C-on CO 2 (5%)/O 2 (95%) gázelegyben. . Az alikvot részeket (450 µl) 5 µl [1-14 C] -palmitátot tartalmazó polipropilén kémcsövekbe helyeztük inzulin jelenlétében vagy hiányában (10 nmol/l), TPM jelenlétében vagy hiányában (50 µM). . Ezeket a mintákat ezt követően 1 órán át inkubáltuk 37 ° C-on vízfürdőben. Inkubálás után az elegyet 0,2 ml H2S04-tal (8 N) savanyítottuk, és további 30 percig inkubáltuk. Az inkubálás végén a reakcióelegyet 2,5 ml Dole-reagenssel (izopropanol: n-heptán: H2S04, 4: 1: 0,25, v/v/v) kezeltük a lipidek extrahálásához.

    Immunblot
    Statisztikai analízis

    A sávok 6 különböző kísérletet jelentenek. A csoportok közötti különbségeket egyirányú varianciaanalízissel értékeltük, amelyet Bonferroni post hoc teszt követett. Megvizsgáltuk a P14C] -palmitát beépülését a lipidekbe. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a TPM alkalmazása csökkentette a palmitát beépülését a lipidekbe a kontroll csoporthoz képest, inzulin ingertől függetlenül (1C. Ábra). Annak értékelésére, hogy a TPM expozíció befolyásolja-e a sejt életképességét, kvantifikáltuk a citoszol enzim LDH felszabadulását. Az elemzett csoportok nem mutattak ki szignifikáns különbségeket, ami arra utal, hogy a TPM nem volt citotoxikus az alkalmazott időkre és dózisokra (1D. Ábra).

    1.ábra.

    Vita

    Mivel a fokozott lipolízis és a csökkent lipogenezis zsírvesztést okoz elhízott egyéneknél, a jelen vizsgálat azt vizsgálta, hogy a TPM alkalmazása növeli-e a lipolízist a 3T3-L1 sejtekben. A TPM-mel kezelt 3T3-L1 sejtek a lipolitikus enzimek magas foszforilációját és az azt követő lipolízist mutatták, a sejt életképességének megváltozása nélkül. Ezenkívül az adatok azt mutatták, hogy a TPM modulálta a lipogenezist. Egy korábbi 6 hónapos randomizált humán vizsgálat azt mutatta, hogy a TPM jelentős súlyvesztéshez vezetett a placebóhoz képest (8). Egy másik, nemrégiben készült tanulmány kimutatta, hogy a fenterminnel és a TPM-mel való együttes kezelés súlycsökkenést váltott ki elhízott betegeknél (9). Egy vizsgálat, amelyben az állatokat magas zsírtartalmú étrenddel etették, kimutatta, hogy az egyidejű TPM 50 mg/kg dózisban történő alkalmazása testtömegcsökkenéshez és inzulinérzékenység javuláshoz vezetett (10). Caricilli és mtsai (11) megfigyelték, hogy a TPM javította az elhízott egerek hipotalamuszában az inzulin- és leptinérzékenységet, ami hozzájárulhat a táplálékbevitel és az adipozitás csökkenéséhez. Ezek az in vivo vizsgálatok azonban nem zárják ki a TPM központi idegrendszerre gyakorolt ​​hatását.

    Jelen tanulmányban a TPM-kezelés fokozta a NEFA és a glicerin felszabadulását a táptalajban. Emellett csökkent [14C] -palmitát beépülést figyeltek meg a TPM-nek kitett adipocitákban. A lipogenezis redukciójának egyik javasolt mechanizmusa a karboanhidráz enzim gátlása lehet, amely elvégzi a de novo lipogenezis első lépését. Bár ezt az enzimet nem elemezték a jelen tanulmányban, egy korábbi tanulmány szerint a TPM gátolhatja ennek az enzimnek a citoszol- és mitokondriális szintjét, ami súlycsökkenéshez vezet (12).

    Miután megfigyelték, hogy a NEFA és a glicerin szintje megváltozott, öt molekulát elemeztek, amelyek döntő szerepet játszanak a triacil-glicerin hidrolízisében. A TPM-kezelés növelte a PKA, a HSL, az ATGL és a perilipin A foszforilációját, valamint a CGI-58 fehérjeszintjét a kontroll sejtekhez képest. A TPM által kiváltott foszforilációs fokok azonban hasonlóak voltak az izoproterenolt használókéhoz. Jelen adatok nem tették lehetővé a mechanizmus felvetését, amely felelős e molekulák TPM által indukált növekedésével. Ezek az eredmények együttesen azt mutatják, hogy a TPM-kezelés lipolízishez vezetett, függetlenül a központi idegrendszerre gyakorolt ​​hatásától. Ezek az adatok növelik a TPM által kiváltott súlycsökkenés folyamatainak megértését, és arra utalnak, hogy a gyógyszer közvetlenül hat a zsírszövetre.

    Köszönetnyilvánítás

    Jelen tanulmányt a Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) és az Extremo Sul Catarinense Egyetem (UNESC) támogatásai támogatták.