Биомедицински
Доклади

• Последните две години
• Обща сума

• Миналата година 0
• Обща сума

• Миналият месец
• Изминалата година
• Обща сума

• Габриела Полтрониери Кампаняро Мартинс
• Камила Оливейра Соуза
• Шеролин де Оливейра Маркис
• Тайланд Фернандес Лучано
• Бруно Луис да Силва Пиери
• Хосе Сесар Роза
• Аделино Санчес Рамос да Силва
• Хосе Родриго Паули
• Денис Еспер Синтра
• Едуардо Рочете Ропел
• Бруно Родригес
• Фабио Сантос де Лира
• Клаудио Теодоро де Соуза

Тази статия се споменава в:

Резюме

Въведение

Затлъстяването е свързано с няколко хронични заболявания. Промените в околната среда не са достатъчни за контрол на затлъстяването; има обаче огромни доказателства, че някои фармакологични агенти могат да действат като терапевтични цели за затлъстяване. Един такъв агент е топирамат (TPM), първоначално използван за лечение на епилепсия и профилактика на мигрена. TPM е глутамат а-амино-3-хидрокси-5-метил-4-изоксазолпропионова киселина/каинат рецепторен агонист и засилва инхибиторните ефекти, медиирани от γ-аминомаслена киселина (1). Един от страничните ефекти на TPM е загубата на тегло, което прави това лекарство възможен вариант за лечение на затлъстяване. Основните механизми, препоръчани за индуцирана от TPM загуба на тегло, включват намаляване на енергийната ефективност, влияние върху хипоталамуса и промяна на невропептидите (1). Не е наблюдавано обаче прякото действие на TPM върху мастната тъкан, особено върху липолизата.

Два основни ензима за липидна хидролиза са адипоцитната триглицеридна липаза (ATGL) и хормоночувствителната липаза (HSL). ATGL хидролизира триацилглицеролите в мастна киселина и диацилглицерол (2). За да се активира напълно, ATGL трябва да взаимодейства със своя кофактор, сравнителна генетична идентификация 58 (CGI-58) (3). В адипоцити без липолитични стимули CGI-58 е силно свързан с липидни капчици, взаимодействайки с перилипин А (2). Перилипин А и CGI-58 обаче се дисоциират, когато липолитичната активност се стимулира от активирането на β-адренергичните рецептори, което причинява увеличаване на цикличния аденозин монофосфат и последващо активиране на протеин киназа А (PKA). Този процес освобождава CGI-58, за да се свърже с ATGL. Перилипин А е структурен протеин, който покрива липидните капчици и предпазва молекулите на триглицеридите (TAG) от базална ензимна хидролиза (4). Освен това, в стимулирани клетки, перилипин А се фосфорилира и улеснява транслокацията на HSL от повърхността на мастните везикули с последващ достъп до неговия диацилглицеролов субстрат (5). Заедно фосфорилирането на HSL и неговото преместване към повърхността на липидните капчици, заедно с активирането на ATGL от CGI-58, води до хидролиза на 90% от TAG.

Доказано е, че лечението с TPM намалява затлъстяването при хора и гризачи (6,7). Предполага се, че TPM действа директно върху липолизата, но това не е описано изрично in vivo, след като TPM действа върху централната нервна система (ЦНС). По този начин в настоящото проучване са използвани 3T3-L1 адипоцити и е доказано, че TPM има пряк ефект върху липолизата.

Материали и методи

Клетъчна култура и измерване на липолиза

3T3-L1 клетки са получени от American Type Culture Collection и са култивирани при 37 ° C в 5% CO 2 в модифицираната от Dulbecco среда на Eagle, допълнена с 25 mmol/l глюкоза, 1.0 mmol/l пируват, 4.02 mmol/l L-аланил- глутамин и 10% фетален говежди серум (Gibco, Ню Йорк, Ню Йорк, САЩ). Клетъчната диференциация започва 24 часа след сливането и настъпва в продължение на 4 дни в среда, съдържаща 0,25 цМ дексаметазон, 0,5 mmol/l 3-изобутил-1-метилксантин и 5 ug/ml инсулин (Sigma, Сейнт Луис, МО, САЩ). След диференциация, клетките се култивират в продължение на 10 дни в растежна среда, съдържаща 5 ug/ml инсулин. Всеки параметър беше оценен с помощта на 6-ямкова аликвотна част от тази култура. На 10-ия ден след диференциацията клетките се инкубират в продължение на 24 часа в среда, съдържаща 0,5% фетален говежди серум. Клетките се третират с 10 ul TPM (50 цМ) или изопротеренол (20 цМ) в продължение на 30 минути. В края на инкубацията съдържанието на глицерол и неестерифицирани мастни киселини (NEFA) (Wako Chemical, Richmond, Inc., VA, USA) в инкубационната среда се използва като индекс на липолиза и се измерва с помощта на ензимно-колориметричен комплекти. В допълнение, освобождаването на лактат дехидрогеназа (LDH), предизвикано от разрушаване на плазмената мембрана в хранителната среда, се използва като индекс на клетъчна жизнеспособност.

Включване на [1-14С] -палмитат в липиди

Клетките се инкубират в Krebs/Ringer/фосфатен буфер (рН 7,4), допълнен с 1% говежди серумен албумин и 1 mmol/l палмитат, при 37 ° С под газова смес CO 2 (5%)/O 2 (95%) . Аликвотни части (450 µl) се прехвърлят в полипропиленови епруветки, съдържащи 5 µl [1- 14 C] -палмитат, в присъствието или отсъствието на инсулин (10 nmol/l) и в присъствието или отсъствието на TPM (50 µM) . Впоследствие тези проби се инкубират в продължение на 1 час при 37 ° С на водна баня. След инкубацията сместа се подкиселява с 0,2 ml H2S04 (8 N) и се инкубира за допълнителни 30 минути. В края на инкубацията реакционната смес се третира с 2,5 ml реагент на Dole (изопропанол: n-хептан: H2S04, 4: 1: 0,25, v/v/v) за липидна екстракция.

Имуноблотинг

Статистически анализ

Баровете представляват 6 различни експеримента. Разликите между групите се оценяват с помощта на еднопосочен дисперсионен анализ, последван от пост хок тест Bonferroni. Р 14С] -палмитатно включване в липиди беше изследвано. Тези резултати показват, че използването на TPM намалява включването на палмитат в липиди в сравнение с контролната група, независимо от инсулиновия стимул (фиг. 1С). За да се оцени дали излагането на TPM влияе на клетъчната жизнеспособност, количествено се определя освобождаването на цитозолния ензим LDH. Анализираните групи не демонстрират значителни разлики, което предполага, че TPM не е цитотоксичен за използваните времена и дози (Фиг. 1D).

Фигура 1.

Дискусия

Тъй като повишената липолиза и намалената липогенеза причиняват загуба на мазнини при затлъстели индивиди, настоящото проучване тества дали употребата на TPM увеличава липолизата в 3T3-L1 клетки. 3T3-L1 клетките, третирани с TPM, показват високо фосфорилиране на липолитични ензими и последваща липолиза, без промяна на жизнеспособността на клетките. В допълнение, данните показват, че TPM модулирана липогенеза. Предишно 6-месечно рандомизирано проучване при хора показва, че TPM води до значителна загуба на тегло в сравнение с плацебо (8). Друго скорошно проучване показа, че съвместното лечение с фентермин и TPM също предизвиква загуба на тегло при пациенти със затлъстяване (9). Проучване, при което животните са били хранени с диета с високо съдържание на мазнини, показва, че едновременната употреба на TPM при 50 mg/kg води до намаляване на телесното тегло и подобряване на чувствителността към инсулин (10). Caricilli et al (11) отбелязват, че TPM подобрява чувствителността към инсулин и лептин в хипоталамуса на затлъстели мишки, което може да допринесе за намаляване на приема на храна и затлъстяване. Тези in vivo проучвания обаче не изключват ефекта на TPM върху ЦНС.

В настоящото проучване лечението с TPM повишава освобождаването на NEFA и глицерол в хранителната среда. Освен това се наблюдава намалено включване на [14 С] -палмитат в адипоцити, изложени на TPM. Един от предложените механизми за редукция на липогенезата може да бъде инхибирането на ензима карбоанхидраза, който извършва първата стъпка на de novo липогенезата. Въпреки че този ензим не е анализиран в настоящото изследване, предишно проучване предполага, че TPM може да инхибира цитозолните и митохондриалните нива на този ензим, което води до загуба на тегло (12).

След наблюдението, че нивата на NEFA и глицерола са променени, бяха анализирани пет молекули, които имат решаваща роля в хидролизата на триацилглицерола. Лечението с TPM повишава фосфорилирането на PKA, HSL, ATGL и перилипин А, както и нивата на протеин на CGI-58 в сравнение с контролните клетки. Въпреки това, индуцираните от TPM степени на фосфорилиране са подобни на тези, използващи изопротеренол. Настоящите данни не позволяват да се предложи механизмът, отговорен от увеличаването на тези молекули, индуцирано от TPM. Взети заедно, тези резултати показват, че лечението с TPM е довело до липолиза независимо от действието му върху ЦНС. Тези данни увеличават разбирането на процесите, свързани с TPM-индуцираната загуба на тегло и предполагат пряко действие на това лекарство върху мастната тъкан.

Благодарности

Настоящото проучване беше подкрепено от безвъзмездни средства от Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) и Университета на Extremo Sul Catarinense (UNESC).

• Най-големите странични ефекти от яденето на солени храни яжте това не това
• Турбослим - експресно отслабване за 3 дни състав, инструкции за употреба, странични ефекти, обратна връзка
• Уникалните пробиотични ефекти на L
• Употреба на терпентиново масло, странични ефекти, взаимодействия, дозировка и предупреждение
• Tussin Максимална сила Кашлица Орални употреби, странични ефекти, взаимодействия, снимки, предупреждения; Дозиране -