Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tập luyện sức bền làm tăng biểu hiện leptin trong mô mỡ vùng sau phúc mạc của chuột được cho ăn chế độ ăn nhiều đường
Tóm tắt
Sự hiện diện của thụ thể leptin trong mô mỡ trắng (WAT) cho thấy sự kiểm soát ngoại vi trong quá trình phát triển béo phì và các rối loạn chuyển hóa khác. Cả thành phần chế độ ăn và tập thể dục đều ảnh hưởng đến leptin huyết thanh; tuy nhiên, tác động của sự kết hợp giữa chúng đối với chuyển hóa leptin trong WAT lâu dài thì chưa được biết đến. Trong nghiên cứu này, những con chuột được cho ăn chế độ ăn tiêu chuẩn hoặc chế độ ăn nhiều đường (HSD) đồng thời trải qua đào tạo chạy trong các khoảng thời gian 4 và 8 tuần, và WAT vùng sau phúc mạc (rWAT) được đánh giá với kích thước tế bào adipocyte, hàm lượng lipid và catecholamine, mức độ phiên mã mRNA Lep, OB-Rb và Ucp2, cũng như leptin và axit béo không este hóa (NEFA) trong tuần hoàn. Các nhóm HSD cho thấy chỉ số béo phì cao hơn và trọng lượng rWAT tăng lên, sự điều chỉnh lên mức mRNA và protein Lep, và hiệu ứng phụ thuộc vào thời gian đối với sự biểu hiện mRNA OB-Rb. Tập thể dục giảm leptin huyết thanh và làm tăng mức độ mRNA OB-Rb. Tuy nhiên, ở những con chuột được cho ăn HSD, sự gia tăng mRNA OB-Rb và giảm mức độ catecholamine dẫn đến mức độ béo phì cao và tình trạng hyperleptinemia. Sự kết hợp giữa đào tạo và HSD làm giảm mức độ NEFA và tăng cường sự biểu hiện mRNA Ucp2 trong khoảng thời gian 4 tuần, trong khi giảm cường độ biểu hiện mRNA Ucp2 trong khoảng thời gian 8 tuần mà không thay đổi các mức độ NEFA. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng HSD làm tăng biểu hiện leptin trong rWAT, trong khi giảm kích thước của các adipocyte thông qua quá trình lipolysis do leptin điều hòa sau 8 tuần. Ở những con chuột tập thể dục được cho ăn HSD, quá trình tổng hợp và lưu trữ TAG chồng chéo với quá trình lipolysis, thúc đẩy sự phát triển của kho dự trữ chất béo và sự điều chỉnh lượng mRNA Lep và protein huyết tương ở chuột trưởng thành.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Priego T, Sanchez J, Palou A, Pico C (2009) Effect of high-fat diet feeding on leptin receptor expression in white adipose tissue in rats: depot- and sex-related differential response. Genes Nutr 4(2):151–156
Tartaglia LA (1997) The leptin receptor. J Biol Chem 272(10):6093–6096
Koerner A, Kratzsch J, Kiess W (2005) Adipocytokines: leptin—the classical, resistin—the controversial, adiponectin—the promising, and more to come. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 19(4):525–546
Zhang F, Chen Y, Heiman M, Dimarchi R (2005) Leptin: structure, function and biology. Vitam Horm 71:345–372
Friedman JM (1999) Leptin and the regulation of body weight. Harvey Lect 95:107–136
Fruhbeck G (2006) Intracellular signalling pathways activated by leptin. Biochem J 393(Pt 1):7–20
Lammert A, Kiess W, Bottner A, Glasow A, Kratzsch J (2001) Soluble leptin receptor represents the main leptin binding activity in human blood. Biochem Biophys Res Commun 283(4):982–988
Ahima RS, Flier JS (2000) Leptin. Annu Rev Physiol 62:413–437
Wang MY, Lee Y, Unger RH (1999) Novel form of lipolysis induced by leptin. J Biol Chem 274(25):17541–17544
Wang MY, Orci L, Ravazzola M, Unger RH (2005) Fat storage in adipocytes requires inactivation of leptin’s paracrine activity: implications for treatment of human obesity. Proc Natl Acad Sci USA 102(50):18011–18016
Lewis GF, Carpentier A, Adeli K, Giacca A (2002) Disordered fat storage and mobilization in the pathogenesis of insulin resistance and type 2 diabetes. Endocr Rev 23(2):201–229
Weigle DS, Duell PB, Connor WE, Steiner RA, Soules MR, Kuijper JL (1997) Effect of fasting, refeeding, and dietary fat restriction on plasma leptin levels. J Clin Endocrinol Metab 82(2):561–565
Havel PJ, Townsend R, Chaump L, Teff K (1999) High-fat meals reduce 24-h circulating leptin concentrations in women. Diabetes 48(2):334–341
Skurk T, Alberti-Huber C, Herder C, Hauner H (2007) Relationship between adipocyte size and adipokine expression and secretion. J Clin Endocrinol Metab 92(3):1023–1033
Koutsari C, Karpe F, Humphreys SM, Frayn KN, Hardman AE (2003) Plasma leptin is influenced by diet composition and exercise. Int J Obes Relat Metab Disord 27(8):901–906
Lissner L, Levitsky DA, Strupp BJ, Kalkwarf HJ, Roe DA (1987) Dietary fat and the regulation of energy intake in human subjects. Am J Clin Nutr 46(6):886–892
Polson DA, Thompson MP (2004) Macronutrient composition of the diet differentially affects leptin and adiponutrin mRNA expression in response to meal feeding. J Nutr Biochem 15(4):242–246
Miyazaki S, Izawa T, Ogasawara JE, Sakurai T, Nomura S, Kizaki T, Ohno H, Komabayashi T (2010) Effect of exercise training on adipocyte-size-dependent expression of leptin and adiponectin. Life Sci 86(17–18):691–698
Perusse L, Collier G, Gagnon J, Leon AS, Rao DC, Skinner JS, Wilmore JH, Nadeau A, Zimmet PZ, Bouchard C (1997) Acute and chronic effects of exercise on leptin levels in humans. J Appl Physiol 83(1):5–10
Kimura M, Tateishi N, Shiota T, Yoshie F, Yamauchi H, Suzuki M, Shibasaki T (2004) Long-term exercise down-regulates leptin receptor mRNA in the arcuate nucleus. Neuroreport 15(4):713–716
Zhao J, Tian Y, Xu J, Liu D, Wang X, Zhao B (2011) Endurance exercise is a leptin signaling mimetic in hypothalamus of Wistar rats. Lipids Health Dis 10:225
Jocken JW, Blaak EE (2008) Catecholamine-induced lipolysis in adipose tissue and skeletal muscle in obesity. Physiol Behav 94(2):219–230
Schweiger M, Schreiber R, Haemmerle G, Lass A, Fledelius C, Jacobsen P, Tornqvist H, Zechner R, Zimmermann R (2006) Adipose triglyceride lipase and hormone-sensitive lipase are the major enzymes in adipose tissue triacylglycerol catabolism. J Biol Chem 281(52):40236–40241
Hulver MW, Houmard JA (2003) Plasma leptin and exercise: recent findings. Sports Med 33(7):473–482
Kraemer RR, Chu H, Castracane VD (2002) Leptin and exercise. Exp Biol Med (Maywood) 227(9):701–708
Orci L, Cook WS, Ravazzola M, Wang MY, Park BH, Montesano R, Unger RH (2004) Rapid transformation of white adipocytes into fat-oxidizing machines. Proc Natl Acad Sci USA 101(7):2058–2063
Buettner C, Muse ED, Cheng A, Chen L, Scherer T, Pocai A, Su K, Cheng B, Li X, Harvey-White J, Schwartz GJ, Kunos G, Rossetti L (2008) Leptin controls adipose tissue lipogenesis via central, STAT3-independent mechanisms. Nat Med 14(6):667–675
de Queiroz KB, Rodovalho GV, Guimaraes JB, de Lima DC, Coimbra CC, Evangelista EA, Guerra-Sa R (2012) Endurance training blocks uncoupling protein 1 up-regulation in brown adipose tissue while increasing uncoupling protein 3 in the muscle tissue of rats fed with a high-sugar diet. Nutr Res 32(9):709–717
Ogawa Y, Masuzaki H, Isse N, Okazaki T, Mori K, Shigemoto M, Satoh N, Tamura N, Hosoda K, Yoshimasa Y et al (1995) Molecular cloning of rat obese cDNA and augmented gene expression in genetically obese Zucker fatty (fa/fa) rats. J Clin Invest 96(3):1647–1652
Wajchenberg BL (2000) Subcutaneous and visceral adipose tissue: their relation to the metabolic syndrome. Endocr Rev 21(6):697–738
de Lima DC, Silveira SA, Haibara AS, Coimbra CC (2008) The enhanced hyperglycemic response to hemorrhage hypotension in obese rats is related to an impaired baroreflex. Metab Brain Dis 23(4):361–373
Leite LH, Lacerda AC, Balthazar CH, Marubayashi U, Coimbra CC (2009) Central angiotensin AT1 receptors are involved in metabolic adjustments in response to graded exercise in rats. Peptides 30(10):1931–1935
Brooks GA, White TP (1978) Determination of metabolic and heart rate responses of rats to treadmill exercise. J Appl Physiol 45(6):1009–1015
Wanner SP, Guimaraes JB, Pires W, Marubayashi U, Lima NR, Coimbra CC (2011) Muscarinic receptors within the ventromedial hypothalamic nuclei modulate metabolic rate during physical exercise. Neurosci Lett 488(2):210–214
Priviero F, De Nucci G, Antunes E, Zanesco A (2004) Negative chronotropic response to adenosine receptor stimulation in rat right atria after run training. Clin Exp Pharmacol Physiol 31(10):741–743
Rodrigues LOC, Oliveira A, Lima NRV, Machado-Moreira CA (2003) Heat storage rate and acute fatigue in rats. Brazilian J Med Biol Res 36(1):131–135
Guimaraes JB, Wanner SP, Machado SC, Lima MR, Cordeiro LM, Pires W, La Guardia RB, Silami-Garcia E, Rodrigues LO, Lima NR (2011) Fatigue is mediated by cholinoceptors within the ventromedial hypothalamus independent of changes in core temperature. Scand J Med Sci Sports
Taylor BA, Phillips SJ (1996) Detection of obesity QTLs on mouse chromosomes 1 and 7 by selective DNA pooling. Genomics 34(3):389–398
Folch J, Lees M, Sloane Stanley GH (1957) A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues. J Biol Chem 226(1):497–509
Becker C, Hammerle-Fickinger A, Riedmaier I, Pfaffl MW (2010) mRNA and microRNA quality control for RT-qPCR analysis. Methods 50(4):237–243
Livak KJ, Schmittgen TD (2001) Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(−delta delta C(T)) method. Methods 25(4):402–408
Nelson LM, Carruthers M (1980) Semi-automated fluorimetric method for the estimation of urinary catecholamines using high-performance liquid chromatography. J Chromatogr B Biomed Sci Appl 183(3):295–302
Jo J, Gavrilova O, Pack S, Jou W, Mullen S, Sumner AE, Cushman SW, Periwal V (2009) Hypertrophy and/or hyperplasia: dynamics of adipose tissue growth. PLoS Comput Biol 5(3):e1000324
Spiegelman BM, Flier JS (1996) Adipogenesis and obesity: rounding out the big picture. Cell 87(3):377–389
Jung CH, Kim MS (2013) Molecular mechanisms of central leptin resistance in obesity. Arch Pharm Res 36(2):201–207
Gogga P, Karbowska J, Meissner W, Kochan Z (2011) Role of leptin in the regulation of lipid and carbohydrate metabolism. Postepy Hig Med Dosw (online) 65:255–262
Bouassida A, Chamari K, Zaouali M, Feki Y, Zbidi A, Tabka Z (2010) Review on leptin and adiponectin responses and adaptations to acute and chronic exercise. Br J Sports Med 44(9):620–630
Coppack SW, Fisher RM, Gibbons GF, Humphreys SM, McDonough MJ, Potts JL, Frayn KN (1990) Postprandial substrate deposition in human forearm and adipose tissues in vivo. Clin Sci (London) 79(4):339–348
