Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân tích Triglyceride trong mô mỡ ở những người béo phì nhạy cảm insulin, kháng insulin và mắc bệnh tiểu đường loại 2
Tóm tắt
Các trung gian lipid trong quá trình tổng hợp triacylglycerol (TAGs) và lipolysis trong tế bào chất béo ảnh hưởng đến con đường tín hiệu insulin nội bào và sự phát triển của tình trạng kháng insulin. Nghiên cứu này nhằm so sánh các loài TAG và thành phần acid béo của chúng trong mô mỡ từ những cá nhân nhạy cảm insulin (IS), kháng insulin (IR) và mắc bệnh tiểu đường loại 2 (T2DM). Mẫu sinh thiết mô mỡ dưới da và mô mỡ omental đã được thu thập từ 64 cá nhân béo phì đã được đo lường lâm sàng trong quá trình phẫu thuật giảm cân. TAGs được chiết xuất từ mô mỡ bằng phương pháp Bligh và Dyer, sau đó được phân tích bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao đảo pha không chứa nước và thu thập dữ liệu khối phổ toàn phần và MS/MS phụ thuộc vào dữ liệu trên thiết bị LTQ dual cell linear ion trap. Các TAG và hàm lượng acid béo của chúng đã được xác định và so sánh giữa các cá nhân IS, IR và T2DM, và các mức độ này được liên kết với các đặc điểm chuyển hóa của người tham gia và tiềm năng sinh adipocyte của các dòng tế bào preadipocyte được thành lập từ mô mỡ của họ. Dữ liệu cho thấy 76 loài TAG duy nhất trong mô mỡ được xác định dựa trên khối lượng chính xác của chúng. Phân tích mức độ TAG cho thấy một số TAG đã bị thay đổi đáng kể theo sự tiến triển của bệnh, bao gồm C46:4, C48:5, C48:4, C38:1, C50:3, C40:2, C56:3, C56:4, C56:7 và C58:7. Phân tích làm giàu cho thấy acid béo C12:0 liên quan đến TAG ít phong phú nhất trong T2DM, trong khi C18:3 được tìm thấy trong cả TAG suy giảm và làm giàu trong T2DM. Các mối tương quan có ý nghĩa giữa các loài TAG nguồn gốc từ mô mỡ và các đặc điểm chuyển hóa đã được quan sát, bao gồm tuổi tác và chỉ số khối cơ thể, cholesterol toàn phần trong hệ thống, TAGs, và interleukin-6 bên cạnh tiềm năng sinh adipogen của các preadipocyte được lấy từ cùng mô mỡ. Dữ liệu thử nghiệm sơ bộ cho thấy mô mỡ từ những cá nhân béo phì IR và T2DM thể hiện các chữ ký TAG đặc hiệu có thể góp phần vào nguy cơ gia tăng của họ so với những cá nhân IS. Các thí nghiệm trong tương lai là cần thiết để điều tra ý nghĩa chức năng của các hồ sơ lipidomic cụ thể này.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Guilherme A, Virbasius JV, Puri V, Czech MP. Adipocyte dysfunctions linking obesity to insulin resistance and type 2 diabetes. Nat Rev Mol Cell Biol. 2008;9:367–77.
Badoud F, Perreault M, Zulyniak MA, Mutch DM. Molecular insights into the role of white adipose tissue in metabolically unhealthy normal weight and metabolically healthy obese individuals. FASEB J. 2015;29:748–58.
Hocking S, Samocha-Bonet D, Milner KL, Greenfield JR, Chisholm DJ. Adiposity and insulin resistance in humans: the role of the different tissue and cellular lipid depots. Endocr Rev. 2013;34:463–500.
Snel M, Jonker JT, Schoones J, Lamb H, de Roos A, Pijl H, Smit JW, Meinders AE, Jazet IM. Ectopic fat and insulin resistance: pathophysiology and effect of diet and lifestyle interventions. Int J Endocrinol. 2012;2012:983814.
Roberts LD, Koulman A, Griffin JL. Towards metabolic biomarkers of insulin resistance and type 2 diabetes: progress from the metabolome. Lancet Diabetes Endocrinol. 2014;2:65–75.
Jove M, Moreno-Navarrete JM, Pamplona R, Ricart W, Portero-Otin M, Fernandez-Real JM. Human omental and subcutaneous adipose tissue exhibit specific lipidomic signatures. FASEB J. 2014;28:1071–81.
Hodson L, Skeaff CM, Fielding BA. Fatty acid composition of adipose tissue and blood in humans and its use as a biomarker of dietary intake. Prog Lipid Res. 2008;47:348–80.
Zhang C, Klett EL, Coleman RA. Lipid signals and insulin resistance. Clin Lipidol. 2013;8:659–67.
Jiao P, Ma J, Feng B, Zhang H, Diehl JA, Chin YE, Yan W, Xu H. FFA-induced adipocyte inflammation and insulin resistance: involvement of ER stress and IKKbeta pathways. Obesity (Silver Spring). 2011;19:483–91.
Furuhashi M, Hotamisligil GS. Fatty acid-binding proteins: role in metabolic diseases and potential as drug targets. Nat Rev Drug Discov. 2008;7:489–503.
Summers SA. Ceramides in insulin resistance and lipotoxicity. Prog Lipid Res. 2006;45:42–72.
Almuraikhy S, Kafienah W, Bashah M, Diboun I, Jaganjac M, Al-Khelaifi F, Abdesselem H, Mazloum NA, Alsayrafi M, Mohamed-Ali V, Elrayess MA. Interleukin-6 induces impairment in human subcutaneous adipogenesis in obesity-associated insulin resistance. Diabetologia. 2016;59:2406–16.
Grundy SM, Brewer HB Jr, Cleeman JI, Smith SC Jr, Lenfant C, National Heart, Lung, and Blood Institute/American Heart Association. Definition of metabolic syndrome: report of the National Heart, Lung, and Blood Institute/American Heart Association conference on scientific issues related to definition. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2004;24:e13–8.
Bligh EG, Dyer WJ. A rapid method of total lipid extraction and purification. Can J Biochem Physiol. 1959;37:911–7.
Jaganjac M, Almuraikhy S, Al-Khelaifi F, Al-Jaber M, Bashah M, Mazloum NA, Zarkovic K, Zarkovic N, Waeg G, Kafienah W, Elrayess MA. Combined metformin and insulin treatment reverses metabolically impaired omental adipogenesis and accumulation of 4-hydroxynonenal in obese diabetic patients. Redox Biol. 2017;12:483–90.
Wahle KW, McIntosh G, Duncan WR, James WP. Concentrations of linoleic acid in adipose tissue differ with age in women but not men. Eur J Clin Nutr. 1991;45:195–202.
Arrese EL, Saudale FZ, Soulages JL. Lipid droplets as signaling platforms linking metabolic and cellular functions. Lipid Insights. 2014;7:7–16.
Wenk MR. The emerging field of lipidomics. Nat Rev Drug Discov. 2005;4:594–610.
German JB, Gillies LA, Smilowitz JT, Zivkovic AM, Watkins SM. Lipidomics and lipid profiling in metabolomics. Curr Opin Lipidol. 2007;18:66–71.
Heimann E, Nyman M, Degerman E. Propionic acid and butyric acid inhibit lipolysis and de novo lipogenesis and increase insulin-stimulated glucose uptake in primary rat adipocytes. Adipocyte. 2015;4:81–8.
Bjorndal B, Burri L, Staalesen V, Skorve J, Berge RK. Different adipose depots: their role in the development of metabolic syndrome and mitochondrial response to hypolipidemic agents. J Obes. 2011;2011:490650.
Petrus P, Edholm D, Rosqvist F, Dahlman I, Sundbom M, Arner P, Ryden M, Riserus U. Depot-specific differences in fatty acid composition and distinct associations with lipogenic gene expression in abdominal adipose tissue of obese women. Int J Obes (Lond). 2017;41:1295–8.
Garcia-Serrano S, Moreno-Santos I, Garrido-Sanchez L, Gutierrez-Repiso C, Garcia-Almeida JM, Garcia-Arnes J, Rivas-Marin J, Gallego-Perales JL, Garcia-Escobar E, Rojo-Martinez G, et al. Stearoyl-CoA desaturase-1 is associated with insulin resistance in morbidly obese subjects. Mol Med. 2011;17:273–80.
Karpe F, Dickmann JR, Frayn KN. Fatty acids, obesity, and insulin resistance: time for a reevaluation. Diabetes. 2011;60:2441–9.
Iggman D, Arnlov J, Vessby B, Cederholm T, Sjogren P, Riserus U. Adipose tissue fatty acids and insulin sensitivity in elderly men. Diabetologia. 2010;53:850–7.
Ni Y, Zhao L, Yu H, Ma X, Bao Y, Rajani C, Loo LW, Shvetsov YB, Yu H, Chen T, et al. Circulating unsaturated fatty acids delineate the metabolic status of obese individuals. EBioMedicine. 2015;2:1513–22.
Fernandez-Real JM, Broch M, Vendrell J, Ricart W. Insulin resistance, inflammation, and serum fatty acid composition. Diabetes Care. 2003;26:1362–8.
Yu C, Chen Y, Cline GW, Zhang D, Zong H, Wang Y, Bergeron R, Kim JK, Cushman SW, Cooney GJ, et al. Mechanism by which fatty acids inhibit insulin activation of insulin receptor substrate-1 (IRS-1)-associated phosphatidylinositol 3-kinase activity in muscle. J Biol Chem. 2002;277:50230–6.
Huang WC, Tsai TH, Chuang LT, Li YY, Zouboulis CC, Tsai PJ. Anti-bacterial and anti-inflammatory properties of capric acid against Propionibacterium acnes: a comparative study with lauric acid. J Dermatol Sci. 2014;73:232–40.
Elrayess MA, Almuraikhy S, Kafienah W, Al-Menhali A, Al-Khelaifi F, Bashah M, Zarkovic K, Zarkovic N, Waeg G, Alsayrafi M, Jaganjac M. 4-Hydroxynonenal causes impairment of human subcutaneous adipogenesis and induction of adipocyte insulin resistance. Free Radic Biol Med. 2017;104:129–37.
Zhao G, Etherton TD, Martin KR, Vanden Heuvel JP, Gillies PJ, West SG, Kris-Etherton PM. Anti-inflammatory effects of polyunsaturated fatty acids in THP-1 cells. Biochem Biophys Res Commun. 2005;336:909–17.
Wolins NE, Quaynor BK, Skinner JR, Schoenfish MJ, Tzekov A, Bickel PE. S3-12, Adipophilin, and TIP47 package lipid in adipocytes. J Biol Chem. 2005;280:19146–55.
Davies JD, Carpenter KL, Challis IR, Figg NL, McNair R, Proudfoot D, Weissberg PL, Shanahan CM. Adipocytic differentiation and liver × receptor pathways regulate the accumulation of triacylglycerols in human vascular smooth muscle cells. J Biol Chem. 2005;280:3911–9.
McNeel RL, Mersmann HJ. Effects of isomers of conjugated linoleic acid on porcine adipocyte growth and differentiation. J Nutr Biochem. 2003;14:266–74.
Ding S, Mersmann HJ. Fatty acids modulate porcine adipocyte differentiation and transcripts for transcription factors and adipocyte-characteristic proteins*. J Nutr Biochem. 2001;12:101–8.
Amri EZ, Ailhaud G, Grimaldi PA. Fatty acids as signal transducing molecules: involvement in the differentiation of preadipose to adipose cells. J Lipid Res. 1994;35:930–7.
Perona JS, Portillo MP, Teresa Macarulla M, Tueros AI, Ruiz-Gutierrez V. Influence of different dietary fats on triacylglycerol deposition in rat adipose tissue. Br J Nutr. 2000;84:765–74.
Huang YS, Lin X, Smith RS, Redden PR, Jenkins DK, Horrobin DF. Effect of dietary linoleic acid content on the distribution of triacylglycerol molecular species in rat adipose tissue. Lipids. 1992;27:711–5.
Weber N, Schonwiese S, Klein E, Mukherjee KD. Adipose tissue triacylglycerols of rats are modulated differently by dietary isomeric octadecenoic acids from coriander oil and high oleic sunflower oil. J Nutr. 1999;129:2206–11.