Vai trò của thụ thể glucocorticoid và mineralocorticoid trong sự tích tụ lipid và hoạt động G6PD bị ức chế trong gan của chuột được điều trị bằng estrogen-progestin đường uống sau sinh

Olufunto O. Badmus1,2, Lawrence A. Olatunji1
1HOPE Cardiometabolic Research Team and Department of Physiology, College of Health Sciences, University of Ilorin, Ilorin, Nigeria
2Department of Public Health, Kwara State University, Malete, Nigeria

Tóm tắt

Biện pháp tránh thai sau sinh là một bước quan trọng để ngăn chặn việc mang thai quá gần nhau. Thuốc tránh thai đường uống kết hợp (COC) đã được liên kết với các rối loạn cardiometabolic. Do đó, chúng tôi giả thuyết rằng việc sử dụng estrogen-progestin đường uống sau sinh sẽ kích thích sự tích tụ lipid ở gan có liên quan đến việc kích hoạt thụ thể glucocorticoid (GR) và thụ thể mineralocorticoid (MR) thông qua con đường phụ thuộc vào adenosine deaminase (ADA)/xanthine oxidase (XO)/axit uric (UA). Những con chuột cái Wistar nặng từ 130–150 g đã được ghép đôi để đạt được việc mang thai và sinh con theo thời gian. Hai mươi bốn (24) con mái được phân bổ ngẫu nhiên để nhận liệu pháp (po), COC (1.0 µg ethinylestradiol và 5.0 µg levonorgestrel; po), COC với sự chặn GR (mifepristone; 80.0 mg/kg; po) và COC với sự chặn MR (spironolactone; 0.25 mg/kg; po) hàng ngày giữa tuần thứ 3 và tuần thứ 11 sau sinh. Dữ liệu cho thấy COC sau sinh dẫn đến rối loạn glucose, tăng mỡ bụng, trọng lượng gan, plasm corticosterone, aldosterone, axit béo tự do (FFA) lưu hành và trong gan, triglyceride (TG), adenosine deaminase (ADA), sản xuất axit uric, sản xuất lactate, và tổn thương dấu hiệu oxy hóa. Mặt khác, các cơ chế bảo vệ chống oxy hóa phụ thuộc vào G6PD bị suy giảm do COC sau sinh. Tuy nhiên, những tác động này đã được giảm bớt bởi sự chặn GR hoặc MR. Dữ liệu của chúng tôi chứng minh rằng việc tăng cường các cơ chế bảo vệ chống oxy hóa phụ thuộc vào G6PD và ức chế con đường ADA/XO/UA trong gan do chặn GR hoặc MR có thể cải thiện rối loạn glucose và tích tụ TG trong gan do COC sau sinh. Nghiên cứu này gợi ý về một vai trò có thể có của GR và MR thông qua hàng rào chống oxy hóa phụ thuộc vào G6PD bị khiếm khuyết và hoạt động tăng cao của con đường ADA/XO/UA trong sự tích tụ lipid ở gan do COC sau sinh.

Từ khóa

#thuốc tránh thai sau sinh #thụ thể glucocorticoid #thụ thể mineralocorticoid #tích tụ lipid #adenosine deaminase #hoạt động G6PD

Tài liệu tham khảo

Adeyanju OA, Soetan O, Soladoye A, Olatunji LA (2018) Oral hormonal therapy with ethinylestradiol/levonorgestrel improves insulin resistance, obesity and glycogen synthase kinase-3 independent of circulating mineralocorticoid in estrogen-deficient rats. Can J Physiol Pharmacol 96:577–586. https://doi.org/10.1139/cjpp-2017-0630 Besse-Patin A, Estall JL (2014) An intimate relationship between ROS and insulin signalling: implications for antioxidant treatment of fatty liver disease. International Journal of Cell Biology Article ID 519153: 9 pages Boden G, Lebed B, Schatz M, Homko C, Lemieux S (2001) Effects of acute changes of plasma free fatty acids on intramyocellular fat content and insulin resistance in healthy subjects. Diabetes 50:1612–1617 Charlton BM, RichEdwards JW, Colditz GA, Missmer SA, Rosner BA, Hankinson SE et al (2014) Oral contraceptive use and mortality after 36 years of follow-up in the nurses’ health study: prospective cohort study. BMJ 349:356–362 Cheslack-Postava K, Liu K, Bearman PS (2011) Closely spaced pregnancies are associated with increased odds of autism in California sibling births. Pediatrics 127(2):246–253 Crawford SO, Hoogeveen RC, Brancati FL, Astor BC, Ballantyne CM, Schmidt MI, Young JH (2010) Association of blood lactate with type 2 diabetes: the atherosclerosis risk in communities carotid MRI study. Int J Epidemiol 39(6):1647–1655 Fernandez E, Rodrigo L, Riesta S, Garcia S, Gutierrez F, Ocio G (2000) Adenosine deaminase isoenzymes and neopterin in liver cirrhosis. J Clin Gastroenterol 30:181–186 Fraser A, Harris R, Sattar N, Ebrahim S, Davey Smith G, Lawlor DA (2009) Alanine aminotransferase, gamma-glutamyltransferase, and incident diabetes: the British Women’s Heart and Health Study and meta-analysis. Diabetes Care 32:741–750 Funder JW (2005) Mineralocorticoid receptors: distribution and activation. Heart Fail Rev 10(1):15–22 Gill H, Mugo M, Whaley-Connell A, Stump C, Sowers JR (2005) The key role of insulin resistance in the cardiometabolic syndrome. Am J Med Sci 330(6):290–294 Gupte RS, Floyd BC, Kozicky M, George S, Ungvari ZI, Neito V, Wolin MS, Gupte SA (2009) Synergistic activation of glucose-6-phosphate dehydrogenase and NAD(P) H oxidase by Src kinase elevates superoxide in type 2 diabetic, Zucker fa/fa, rat liver. Free Radic Biol Med 47:219–228 Haas JT, Francque S, Staels B (2016) Pathophysiology and mechanisms of nonalcoholic fatty liver disease. Annu Rev Physiol 78:181–205 Hecker PA, Leopold JA, Gupte SA, Recchia FA, Stanley WC (2013) Impact of glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency on the pathophysiology of cardiovascular disease. Am J Physiol Heart Circ Physiol 304:H491–H500 Kadir HAA, Rahmat A, Jaafar HZE (2015) Protective effects of tamarillo (Cyphomandra betacea) extract against high fat diet induced obesity in Sprague-Dawley rats. J Obes Article ID 846041: 8 pages Karakelides H, Irving BA, Short KR, O'Brien P, Nair KS (2010) Age, obesity, and sex effects on insulin sensitivity and skeletal muscle mitochondrial function. Diabetes 59:89–97 Kelley EE, Khoo NK, Hundley NJ, Malik UZ, Freeman BA, Tarpey MM (2010) Hydrogen peroxide is the major oxidant product of xanthine oxidase. Free Radic Biol Med 48:493–498 Khan HA, Alhomida AS, Sobki SH, Habib SS, Aseri ZA, Khan AA (2013) Serum markers of tissue damage and oxidative stress in patients with acute myocardial infarction. Biomed Res 24(1):15–20 Koutsari C, Jensen MD (2006) Thematic review series: patient-oriented re- search. Free fatty acid metabolism in human obesity. J Lipid Res 47:1643–1650 Liu SH, Lazo M, Koteish A, Kao WH, Shih MH, Bonekamp S, Hernaez R, Clark JM (2013) Oral contraceptive pill use is associated with reduced odds of nonalcoholic fatty liver disease in menstruating women: results from NHANES III. J Gastroenterol 48(10):1151–1159 Liu J, Han L, Zhu L, Yu Y (2016) Free fatty acids, not triglycerides, are associated with non-alcoholic liver injury progression in high fat diet induced obese rats. Lipids Health Dis 15:27 Macfarlane DP, Forbes S, Walker BR (2008) Glucocorticoids and fatty acid metabolism in humans: fuelling fat redistribution in the metabolic syndrome. J Endocrinol 197(2):189–204 Mandal AK, Mount DB (2015) The molecular physiology of uric acid homeostasis. Annu Rev Physiol 77:323–345 Muthiah B, Adarsh LS, Peddi NK, Menon VB (2016) Adenosine deaminase as marker of insulin resistance. Int J Res Med Sci 4(7):2972–2979 Olatunji LA, Omolekulo TE, Usman TO, Kim I (2016) Improvement of oral contraceptive-induced glucose dysregulation and dyslipidemia by valproic acid is independent of circulating corticosterone. Arch Physiol Biochem 122(3):123–129 Olatunji LA, Michael OS, Adeyanju OA, Areola ED, Soladoye AO (2017) Anti-inflammatory and antithrombotic effects of nicotine exposure in oral contraceptive-induced insulin resistance are glucocorticoid-independent. Pharmacol Rep 69(3):512–519 Peng Z, Borea P, Wilder T, Yee H, Chiriboga L, Blackburn M et al (2009) Adenosine signaling contributes to ethanol-induced fatty liver in mice. J Clin Invest:37409 Perry RJ, Samuel VT, Petersen KF, Shulman GI (2014) The role of hepatic lipids in hepatic insulin resistance and type 2 diabetes. Nature 510(7503):84–91 Pizarro M, Solís N, Quintero P, Barrera F, Cabrera D, Santiago PR (2015) Beneficial effects of mineralocorticoid receptor blockade in experimental non-alcoholic steatohepatitis. Liver Int 35(9):2129–2138 Ragucci E, Nguyen D, Lamerson M, Moraitis AG (2017) Effects of mifepristone on nonalcoholic fatty liver disease in a patient with a cortisol-secreting adrenal adenoma. Case Reports in Endocrinology Article ID 6161348: 5 pages Ratziu V, Goodman Z, Sanyal A (2015) Current efforts and trends in the treatment of NASH. J Hepatol 62:S65–S75 Rebrin K, Steil GM, Getty L, Bergman RN (1995) Free fatty acid as a link in the regulation of hepatic glucose output by peripheral insulin. Diabetes. 44:1038–1045 Rocha R, Cotrim HP, Carvalho FM, Siqueira AC, Braga H, Freitas LA (2005) Body mass index and waist circumference in non-alcoholic fatty liver disease. J Hum Nutr Diet 18:365–370 Röhrborn D, Wronkowitz N, Eckel J (2015) DPP4 in diabetes. Front Immunol 6:386 Sedgh G, Singh S, Hussain R (2014) Intended and unintended pregnancies worldwide in 2012 and recent trends. Stud Fam Plan 45(3):301–314 Teshima Y, Takahashi N, Nishio S, Saito S, Kondo H, Fukui A, Aoki K, Yufu K, Nakagawa M, Saikawa T (2014) Production of reactive oxygen species in the diabetic heart. Roles of mitochondria and NADPH oxidase. Circ J 78(2):300–306 Tsutsui H, Kinugawa S, Matsushima S (2011) Oxidative stress and heart failure. Am J Physiol Heart Circ Physiol 301:H2181–H2190 Xu C, Wan X, Xu L, Weng H, Yan M, Miao M, Sun Y, Xu G, Dooley S, Li Y, Yu C (2015) Xanthine oxidase in non-alcoholic fatty liver disease and hyperuricemia: one stone hits two birds. J Hepatol 62:1412–1419 Yang D, Zhang Y, Nguyen HG, Koupenova M, Chauhan AK, Makitalo M, Jones MR, St Hilaire C, Seldin DC, Toselli P, Lamperti E, Schreiber BM, Gavras H, Wagner DD, Ravid K (2006) The A2B adenosine receptor protects against inflammation and excessive vascular adhesion. J Clin Invest 116:1913–1923 Yki-Järvinen H (2010) Liver fat in the pathogenesis of insulin resistance and type 2 diabetes. Dig Dis 28:203–209 Zhu Y, Hu Y, Huang T, Zhang Y, Li Z, Luo C, Luo Y, Yuan H, Hisatome I, Yamamoto T, Cheng J (2014) High uric acid directly inhibits insulin signalling and induces insulin resistance. Biochem Biophys Res Commun 447:707–714