Efectul eliminării grăsimilor asupra toleranței la glucoză este specific depozitului la șoarecii masculi și femele americani
Abstract
energia este stocată predominant ca lipidă în țesutul adipos alb (WAT), iar WAT din diferite locații anatomice a fost implicată în reglarea unei game largi de parametri metabolici. Obezitatea abdominală cu WAT subcutanat abdominal și intraabdominal excesiv, de exemplu, este asociată cu o rezistență crescută la insulină. O ipoteză este că WAT intraabdominal are un efect negativ disproporționat asupra homeostaziei glucozei (7, 10, 27, 42, 44), iar acest concept este susținut de mai multe studii la om (12, 15, 37), dar contestat în altele (1)., 2, 18, 30) care sugerează că WAT abdominal subcutanat este mai strâns legat de rezistența la insulină.
Eliminarea chirurgicală a WAT, adică prin liposucție sau lipectomie, a fost utilizată pentru a studia relația dintre obezitatea abdominală și rezistența la insulină la om și la rozătoare. Liposucția femeilor obeze care determină o reducere considerabilă a grăsimii abdominale subcutanate nu are ca rezultat îmbunătățirea sensibilității la insulină, a glucozei plasmatice sau a nivelurilor de insulină (25). Îmbunătățirea rezistenței la insulină după îndepărtarea anumitor depozite WAT la modelele obeze de șobolan oferă dovezi directe pentru rolul cauzal al acestor tampoane de grăsime în provocarea rezistenței la insulină. De exemplu, îndepărtarea simultană a WAT epididimului gonadal (EWAT) și a WAT perinefrică intra-abdominală la șobolanii masculi obezi îmbătrâniți duce la reduceri marcate ale rezistenței la insulină (5, 16). Bărbații și femeile distribuie grăsimea corporală în mod diferit, femeile purtând relativ mai multe grăsimi subcutanate, iar bărbații cu un procent mai mare de grăsime viscerală (22, 26, 44), iar bărbații prezintă un risc mai mare de a suferi tulburări metabolice legate de obezitate. Acest lucru face imperativ să înțelegem modul în care depozitele specifice de grăsime ar putea contribui la homeostazia glucozei și la alți parametri metabolici și dacă bărbații și femeile diferă în moduri fundamentale.
Scopul studiului actual a fost de a identifica contribuția anumitor depozite individuale WAT asupra homeostaziei glucozei la șoareci adulți masculi și feminini slabi și cu obezitate moderată hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi pe bază de unt (HFD). Am evaluat toleranța la glucoză înainte și după îndepărtarea unei cantități comparabile de WAT inghinal subcutanat abdominal (IWAT), WAT retroperitoneal intra-abdominal (RWAT), EWAT gonadal masculin sau WAT parametrial gonadal feminin (PWAT). Deoarece țesuturile adipoase din diferite locații au dimensiuni destul de diferite, am eliminat cantități echivalente de țesut adipos în cadrul fiecărui sex și al cohortei de dietă, spre deosebire de tampoanele de grăsime întregi; astfel, efectele și contribuția localizărilor individuale ale țesutului adipos ar putea fi comparate direct. RWAT sunt mai mici la femele decât la bărbați, în timp ce nivelurile totale de grăsime corporală sunt comparabile între bărbați și femele. Astfel, a fost eliminat un procent mai mic din grăsimea totală de la femele decât de la masculi. În consecință, toate comparațiile directe se fac în cadrul fiecărui sex.
Animale.
Determinarea ciclicității.
Frotiurile vaginale au fost efectuate imediat după IPGTT și IPITT la șoareci C57BL/6J femele hrănite intacte și au fost colorate cu un kit de colorare DipQuick (Jorgensen Laboratories, Loveland, CO) pentru determinarea fazei ciclului estru pe baza modelului de tipuri de celule de probe de frotiu (6).
Proceduri chirurgicale.
tabelul 1. Cantitatea de țesut adipos îndepărtat de la șoareci masculi sau femele hrăniți cu chow sau HFD
Valorile sunt medii ± SE. HFD, dietă bogată în grăsimi pe bază de unt; RWATx, lipectomie de țesut adipos alb retroperitoneal; E/PWATx, lipectomie de țesut adipos alb epididimal/parametrial; IWATx, lipectomie de țesut adipos alb inghinal.
O treime din animalele acționate de simulări au primit o procedură similară cu IWATx, RWATx sau respectiv E/PWATx, în sensul că depozitul WAT relevant a fost vizualizat, dar nu a fost îndepărtat (simulat). Mai exact, pentru intervențiile chirurgicale simulate IWAT, incizia a fost făcută și tamponul de grăsime inghinal localizat, dar nu a mai existat o disecție sau tăiere. Pentru intervențiile chirurgicale simulate RWAT, incizia a fost făcută și mușchiul incizat, astfel încât RWAT să poată fi vizualizat, dar grăsimea nu a fost manipulată. Pentru intervențiile chirurgicale simulate E/PWAT, a fost utilizată o pereche de pensă de țesut pentru a ridica vârful tamponului E/PWAT, iar apoi tamponul a fost readus la locația inițială. Deoarece nu au existat diferențe între aceste grupuri de control fals, datele lor au fost combinate pentru analize. După toate intervențiile chirurgicale, peritoneul abdominal a fost suturat cu suturi vicrilice sterile absorbabile, iar pielea a fost închisă cu cleme sterile pentru plăgi.
IPGTT și IPITT.
IPGTT și IPITT au fost efectuate în timpul fazei luminoase conform procedurilor stabilite anterior (40). Șoarecii au fost postiti peste noapte timp de 16 ore, iar toate probele de sânge au fost obținute din tipul venei cozii șoarecilor care se mișcau liber. După ce a fost prelevată o probă inițială de sânge (0 min), s-au injectat 1,5 g/kg de 20% d-glucoză (Phoenix Pharmaceutical, St. Joseph, MO) sau 1 U/kg în greutate de insulină (Novolin; Novo Nordisk). Probele de sânge ulterioare au fost prelevate la 15, 30, 45 și 60 de minute după administrarea de glucoză sau insulină, iar glucoza a fost măsurată pe probe duplicate folosind glucometre și benzi de testare FreeStyle (FreeStyle, Alameda, CA). O probă de sânge suplimentară a fost prelevată din vena cozii la 13-15 minute după administrarea glucozei pentru măsurarea insulinei plasmatice folosind kiturile de testare imunosorbente legate de enzima insulinei de șobolan (Crystal Chem, Downers Grove, IL). Coeficienții de variație intra-test și inter-test sunt de 5,5 și respectiv 6,1%. Pentru a evalua toleranța la glucoză, s-au făcut calcule ale suprafeței sub curbe de glucoză (ASC) pe baza nivelurilor de bază ale glucozei la 0 min. Pentru a evalua sensibilitatea la insulină, a fost calculată panta modificării nivelurilor de glucoză reprezentând rata de dispariție a glucozei după administrarea insulinei între valorile inițiale 0 și 45 min.