Abundențele adipocitelor de CES1, CRYAB, ENO1 și GANAB sunt modificate in vitro prin restricție de glucoză
Qi Qiao
un Departament de Biologie Umană, Școala de Nutriție și Cercetare Translațională în Metabolism NUTRIM, Centrul Medical al Universității Maastricht, Maastricht, Olanda
Freek G. Bouwman
un Departament de Biologie Umană, Școala de Nutriție și Cercetare Translațională în Metabolism NUTRIM, Centrul Medical al Universității Maastricht, Maastricht, Olanda
Marleen A. van Baak
un Departament de Biologie Umană, Școala de Nutriție și Cercetare Translațională în Metabolism NUTRIM, Centrul Medical al Universității Maastricht, Maastricht, Olanda
Nadia J. T. Roumans
b Institutul de Medicină Regenerativă Inspirată din Tehnologie, MERLN, Centrul Medical al Universității Maastricht, Maastricht, Olanda
Roel G. Wink
un Departament de Biologie Umană, Școala de Nutriție și Cercetare Translațională în Metabolism NUTRIM, Centrul Medical al Universității Maastricht, Maastricht, Olanda
Susan L. M. Coort
c Departamentul de Bioinformatică, Școala de Nutriție și Cercetare Translațională în Metabolism NUTRIM, Centrul Medical al Universității Maastricht, Maastricht, Olanda
Johan W. Renes
un Departament de Biologie Umană, Școala de Nutriție și Cercetare Translațională în Metabolism NUTRIM, Centrul Medical al Universității Maastricht, Maastricht, Olanda
Edwin C. M. Mariman
un Departament de Biologie Umană, Școala de Nutriție și Cercetare Translațională în Metabolism NUTRIM, Centrul Medical al Universității Maastricht, Maastricht, Olanda
Date asociate
ABSTRACT
Introducere
Excesul de greutate și obezitatea sunt factori de risc majori pentru diverse complicații de sănătate, cum ar fi diabetul de tip II, tulburările cardiovasculare, apneea de somn și anumite tipuri de cancer [1-4]. Prevalența supraponderalității și a obezității crește în întreaga lume și până în prezent nici o țară nu și-a inversat cu succes epidemia [5-7]. Remediile obezității sunt pierderea în greutate prin intervenție dietetică, activitate fizică crescută, tratament farmacologic sau tratament chirurgical [1,8-10]. Cu toate acestea, până la 80% dintre persoanele care slăbesc în urma unei diete cu conținut scăzut de energie își recuperează de obicei greutatea și adesea revin la greutatea lor inițială sau chiar dincolo de aceasta, în decurs de unul sau doi ani [2,11-17]. Fenomenul obișnuit al recâștigării greutății nu numai că face mai puțin eficientă reducerea greutății corporale, ci pare să inducă și o creștere a riscului de complicații metabolice [18]. Ca atare, ciclismul cu greutatea este o problemă esențială a supraponderalității și a obezității [5,14,19]. Prin urmare, este important să obțineți mai multe cunoștințe cu privire la condițiile și mecanismele de recuperare a greutății după pierderea în greutate, pentru a păstra greutatea redusă și îmbunătățirile de sănătate însoțitoare.
Rezultate
Modificările morfologice ale picăturilor de grăsime adipocite în timpul restricționării glucozei și al alimentării
Prezentare schematică a proiectului studiului. Pre-adipocitele SGBS la momentul T0 au fost diferențiate timp de 14 zile. Apoi, adipocitele mature au fost folosite pentru a începe un grup de control pentru hrănirea normală (4 zile) și un grup de testare pentru restricția glucozei (4 zile) și realimentare (4 zile). GR: restricție de glucoză, RF: realimentare.
Înregistrarea adipocitelor SGBS mature în timpul experimentului. a: adipocite mature la punctul de timp T14, b: adipocite la T18, c: adipocite la T18GR, d: adipocite la T22RF. a, b, c, d sunt afișate toate la o mărire de 400 × de către sistemul camerei microscopice. GR: restricție de glucoză, RF: realimentare.
Diametrul picăturilor de grăsime pentru diferitele etape experimentale începând cu T14.
Analiza proteomică a restricției de glucoză (T14 vs T18GR)
Restricția glucozei și realimentarea
Pentru experimentele GR, adipocitele mature (T14) au fost cultivate în DMEM/F12 (1: 1) fără glucoză și roșu fenol (Cell Culture Technologies), suplimentate cu 20 nmol/L insulină umană și 0,1 mmol/L glucoză timp de 96 h (T18GR ). Ca martor, adipocitele mature (T14) provenite din aceleași pre-adipocite au fost cultivate 96 de ore în mediu normal de hrănire: același mediu DMEM/F12 suplimentat cu 20 nmol/L insulină umană și 17,5 mmol/L D-glucoză (T18) [ 49].
Pentru experimentele RF, după 96 h sub GR, celulele au fost cultivate în mediu DMEM/F12 suplimentat cu 20 nmol/L insulină umană și 17,5 mmol/L D-glucoză pentru încă 96 h (T22RF). Începând cu T14, mediul a fost reîmprospătat ușor în fiecare a doua zi.
Monitorizarea dimensiunii picăturilor de grăsime
Diametrul mediu al tuturor picăturilor de grăsime măsurabile este o subreprezentare a diametrului mediu al tuturor picăturilor de grăsime. Prin urmare, am decis să determinăm diametrul mediu al celor mai mari cinci picături de grăsime ca parametru legat de cifra de afaceri a grăsimii stocate în timpul hrănirii, GR și RF [50]. În detaliu, creșterea celulară a fost înregistrată îndeaproape începând cu T0 folosind un microscop Nikon Eclipse TS100 echipat cu o unitate de control al camerei cu microscop digital Sight (DS-L3), (Nikon). După ziua 14, în fiecare a doua zi au fost alese aleatoriu pe imagine aproximativ 300 de adipocite. Între timp, în fiecare figură înregistrată la o mărire de 400 ×, cele mai mari cinci picături de grăsime pe celulă au fost selectate prin ochi și diametrele lor au fost măsurate. Dacă nu a fost posibilă selectarea prin ochi, s-au măsurat diametrele celor mai mari opt picături, iar cele mai mari cinci au fost selectate pe baza valorilor măsurate. În cele din urmă, am calculat diametrul mediu al celor mai mari cinci picături de grăsime.