Efectul hrănirii pe termen lung cu conținut ridicat de grăsimi asupra expresiei lipazelor pancreatice și a țesutului adipos
Catarina Rippe
* Departamentul de biologie celulară și moleculară, secțiunea pentru semnalizare moleculară, Universitatea din Lund, Lund, Suedia
Karin Berger
* Departamentul de biologie celulară și moleculară, secțiunea pentru semnalizare moleculară, Universitatea din Lund, Lund, Suedia
Jie Mei
* Departamentul de biologie celulară și moleculară, secțiunea pentru semnalizare moleculară, Universitatea din Lund, Lund, Suedia
Mark E. Lowe
† Departamentele de pediatrie și biologie moleculară și farmacologie, Washington University School of Medicine și St. Spitalul de Copii St. Louis, St. Louis, Missouri, S.U.A.
Charlotte Erlanson-Albertsson
* Departamentul de biologie celulară și moleculară, secțiunea pentru semnalizare moleculară, Universitatea din Lund, Lund, Suedia
Abstract
Introducere
S-a demonstrat că o dietă care conține o cantitate mare de grăsimi, în studii pe termen scurt, crește expresia lipazei pancreatice și a colipazei.
Pentru a investiga efectele hrănirii pe termen lung cu conținut ridicat de grăsimi (113 zile) asupra expresiei ARNm a lipazei pancreatice, colipazei, proteinelor lipazice pancreatice (1 și 2) și a decuplării proteinelor în timpul obezității și al intoleranței la glucoză.
Metodologie
Șoarecii au fost hrăniți fie cu o dietă bogată în grăsimi, fie cu o dietă standard și au fost uciși după 3, 13, 57 și 113 zile. Țesuturile adipoase maronii și albe din pancreas au fost colectate pentru extracția ARNm.
Rezultate
Șoarecii cu hrană bogată în grăsimi au devenit obezi și intoleranți la glucoză cu 113 zile. Dieta bogată în grăsimi a crescut lipaza (p Tabelul 1). Hrana și apa erau disponibile ad libitum. Șase șoareci din fiecare grup au fost uciși în ziua 3, ziua 13, ziua 57 și ziua 113. Țesutul adipos alb și țesutul adipos maro din pancreas au fost colectate rapid și înghețate imediat în azot lichid.
TABELUL 1
Conținutul de macronutrienți al dietelor
| Proteină | 31 | 21 |
| Carbohidrați | 17 | 43 |
| Gras | 36,9 a | 5 b |
| Energie (%) | ||
| Proteină | 24 | 28 |
| Carbohidrați | 13 | 57 |
| Gras | 63 | 15 |
Toleranță la glucoză
În ziua 0, 57 și 113, a fost efectuat un test de toleranță la glucoză pe cinci șoareci din fiecare grup, separați de șoarecii utilizați pentru colectarea probelor de țesut. Șoarecii au fost posti timp de 5 ore (începând între 7 și 9 AM), anesteziați cu pentobarbital de sodiu (20 mg/kg i.p.) și injectați i.p. cu o soluție de glucoză (1 mg glucoză/g greutate corporală). Probele de sânge de la acești șoareci au fost colectate din vena cozii (15 μL), iar glucoza a fost imediat măsurată cu ajutorul indicatorului de glucoză Accutrend (Roche Diagnostics Scandinavia AB, Bromma, Suedia).
Izolarea ARN-ului și a Northern blot
ARN a fost extras din diferite țesuturi conform lui Chomczynski (24). Un total de 20 μg ARN a fost separat pe un gel de agaroză 1% conținând 2% formaldehidă și transferat la o membrană de nailon (Zeta-Probe, Bio-Rad, CA). Prehibridizarea și hibridizarea s-au efectuat peste noapte fie la 60 ° C (pentru sonde lipază, colipază și UCP), fie la 37 ° C (pentru sonda 18S). Sondele au fost etichetate cu (α- 32 P) dCTP (Amersham, Pharmacia Biotech, Marea Britanie) folosind un kit de traducere nick (Roche Diagnostics Gmbh, Mannheim, Germania), în timp ce sonda 18S a fost etichetată final folosind polinucleotid kinaza T4 (Life Technologies AB, Täby, Suedia) și (γ- 32 P) ATP. Filtrele au fost spălate timp de 10 minute în 0,20 mM Na2HPO4, 5% SDS, pH 7,2 și 10 minute în 0,20 mM Na2HPO4, 1% SDS, pH 7,2. Intensitatea sondelor legate a fost analizată cu un fosfo-imager (Fujix, Bas 2000). Rehibridarea cu sonda 18S a fost realizată așa cum s-a descris mai sus la 37 ° C. Nivelurile de mARN de lipază, colipază, PLRP1, PLRP2 și UCP au fost comparate cu standardul 18S și exprimate în unități arbitrare.
Sonde
Sondele pentru UCP1 și UCP2, precum și pentru lipaza pancreatică de șoarece, PLRP1 și PLRP2 au fost descrise anterior (14,19). Sonda ARNr 18S a fost achiziționată de la DNA Technology (Danemarca).
Western blot
Țesutul pancreasului de la șoareci uciși în zilele 3, 57 și 113 a fost omogenizat și s-au aplicat 10 μg proteine totale pe un gel SDS-poliacrilamidă 10%. Proteinele au fost transferate într-o membrană ProBlott (Applied Biosystems), iar proteina lipazică a fost detectată prin imunocolorare cu ajutorul unui antiser lipazic policlonal diluat 1/500 (o lipază anti-porcină-lipază, care recunoaște atât lipaza pancreatică de șobolan, cât și de șoarece) și dezvoltată cu chemoluminescență.
Analize statistice
Toleranță la glucoză. Un test i.p de toleranță la glucoză (1 mg glucoză/g greutate corporală) a fost efectuat în trei momente diferite: ziua 0, ziua 57 și ziua 113 (n = 5 în toate momentele). O diferență statistică între șoarecii hrăniți cu conținut ridicat de grăsimi și șoarecii hrăniți standard a fost observată în ziua 113 (p Fig. 1A). În schimb, șoarecii hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi au avut o creștere semnificativă a greutății corporale (p Fig. 1B). Deoarece a existat o interacțiune între dietă și timp în greutatea epididimului, a fost efectuat un test t cu corecția Bonferroni. Această analiză a arătat semnificație în fiecare moment: ziua 3, p = 0,03; ziua 13, p = 0,02; ziua 57, p = 0,04; și ziua 113, p = 0,01.