Frontierele Ginsenoside Rb2 ameliorează obezitatea prin activarea grăsimii brune și prin inducerea rumenirii

Diabet clinic

Acest articol face parte din subiectul de cercetare

Gestionarea diabetului de tip 2: un accent pe defectele metabolice Vizualizați toate cele 15 articole

Editat de

Zilin Sun.

Spitalul Zhongda, Universitatea de Sud-Est, China

Revizuite de

Patricia Seoane-Collazo

Universitatea din Santiago de Compostela, Spania

Lixin Li

Universitatea Central Michigan, Statele Unite

Afilierile editorului și ale recenzenților sunt cele mai recente oferite în profilurile lor de cercetare Loop și este posibil să nu reflecte situația lor în momentul examinării.

Descărcați articolul
- Descărcați PDF
- ReadCube
- EPUB
- XML (NLM)
- Suplimentar
  Material
Citarea exportului
- Notă finală
- Manager de referință
- Fișier TEXT simplu
- BibTex

DISTRIBUIE PE

Cercetare originală ARTICOL

1 Departamentul de boli endocrine și metabolice, primul spital afiliat al Universității medicale Wenzhou, Wenzhou, China
2 Departamentul de patologie, primul spital afiliat al Universității medicale Wenzhou, Wenzhou, China

Introducere

Cu plasticitatea adipocitelor bej pentru a spori consumul de energie și termogeneza sub stimuli, s-au făcut eforturi masive pentru a căuta inductori puternici pentru efectele de rumenire ale grăsimilor albe. În afară de câțiva candidați promițători, cum ar fi factorul de creștere a fibroblastelor 21 (FGF21) și irisina (10, 11), ingredientele active din medicina tradițională chineză (TCM) oferă un spectru larg de opțiuni și prezintă un potențial mare. De exemplu, studii independente au arătat că compuși precum berberină, resveratrol, artemisinină și celastrol provenind de la TCM ar putea îmbunătăți funcția grăsimii brune și ar putea induce rumenirea WAT prin reglarea transcripțională și post-transcripțională a nodurilor moleculare de reglare metabolice critice, cum ar fi Protein kinaza activată cu AMP (AMPK), regulatorul de informație silențios 1 (SIRT1), receptorul activat cu proliferatorul peroxizomului gamma coactivator-1a (PGC1a) și factorul de șoc termic 1 (HSF1) (12).

Plantele de ginseng sunt folosite ca medicament antic în China de mii de ani pentru a consolida sănătatea holistică. Ca ingrediente farmacologice majore în plantele de ginseng, ginsenozidele posedă multiple proprietăți farmacologice, inclusiv anti-oxidative, anti-îmbătrânire, anti-cancer și alte acțiuni de îmbunătățire a sănătății (13). Pentru aspectele metabolice, cercetările au arătat că ginsenozidele au redus greutatea corporală (14), au prevenit steatoza hepatică (15), au crescut sensibilitatea la insulină (16), au restabilit dinamica mitocondrială (17) și au atenuat răspunsul hepatic al glucagonului (18). Deoarece cea mai abundentă saponină conținută în ginsengul Panax (19), s-a raportat că Ginsenoside Rb2 (Rb2) ameliorează acumularea de lipide hepatice în șoarecii obezi induși de dietă bogată în grăsimi (HFD) (20), scade glicemia la șobolanii diabetici induși de streptozotocină (21), și niveluri mai scăzute de triacilglicerol în adipocite 3T3-L1 (22). Recent am arătat că Rb2 a redus adipozitatea și a îmbunătățit sensibilitatea la insulină la șoarecii obezi prin fosforilarea AKT și a inhibat calea de semnalizare NF-κB în țesuturile adipoase albe și în adipocitele 3T3-L1 (23). Cu toate acestea, efectele și mecanismele prin care Rb2 ameliorează obezitatea nu au fost pe deplin elucidate, în special în ceea ce privește efectele Rb2 asupra grăsimii maro și bej.

În studiul de față, am investigat performanțele metabolice cu suplimentul Rb2 la șoarecii obezi induse de dietă (DIO) și am demonstrat că Rb2 a redus în mod eficient greutatea corporală, a îmbunătățit sensibilitatea la insulină și a crescut cheltuielile de energie la șoarecii DIO. Analiza detaliată a demonstrat că Rb2 a indus activarea grăsimii brune și rumenirea grăsimii albe, așa cum se arată prin reducerea picăturilor de lipide, creșterea colorării UCP1 și creșterea programelor genetice brune, care ar putea fi recapitulate in vitro. În plus, Rb2 a indus fosforilarea AMPK în timp ce activarea AMPK este dispensabilă pentru efectele benefice ale Rb2. În general, prezentul studiu a relevat că Rb2 ameliorează obezitatea și tulburările metabolice prin activarea grăsimii brune și inducerea rumenirii grăsimilor albe, ceea ce duce la creșterea cheltuielilor de energie și a termogenezei. S-a sugerat că Rb2 este un compus benefic promițător care tratează obezitatea.

Materiale și metode

Produse chimice și anticorpi

Ginsenozida Rb2 (puritate> 98,0%) a fost achiziționată de la Shanghai Yuanye Biotech Co., Ltd. (Shanghai, MO, China). Compusul inhibitor AMPK C (10 mM; puritate = 99,67%) a fost de la Selleck Chemicals (S7306). Șoarecii HFD (60% kcal din untură; MD12033) și zaharoza s-au potrivit cu o dietă de control cu conținut scăzut de grăsimi (10% kcal din untură; MD12031) au fost obținuți din Research Diets. Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM), Dulbecco's Modified Eagle Media: Nutrient Mixture F-12 (DMEM/F12) Medium și Fetal Bovine Serum (FBS) au fost obținute de la Sigma-Aldrich (San José, CA, SUA). Pudră de insulină, pulbere T3, colagenază de tip II clostridium histolyticum, indometacină, izobutil-1-metilxantină (IBMX) și dexametazonă au fost obținute de la Sigma-Aldrich (Saint Louis, MO, SUA). Anticorpii primari (anti-AMPK și anti-p-AMPK) au fost achiziționați de la Cell Signaling Technology (Beverly, MA, SUA).

Animale

Toți șoarecii C57BL/6J (masculi, în vârstă de 8 săptămâni) au fost adăpostiți într-un ciclu constant de 12 ore lumină/întuneric, cu acces gratuit la apă și chow standard sau HFD timp de 9 săptămâni. Șoarecii au fost obținuți de la Shanghai Slake Experimental Animal CO.LTD. Și au fost menținuți la 22 ± 2 ° C cu 60 ± 5% umiditate relativă. HFD și șoarecilor hrăniți cu dietă Chow li s-a administrat o injecție intraperitoneală de Rb2 (40 mg/kg/zi) sau PBS (vehicul) între 16:00 și 17:00 zilnic. Greutatea corporală a fost monitorizată o dată pe săptămână între săptămâna 9 și o dată pe zi pe parcursul unui curs de tratament de 10 zile. Țesuturile și serul au fost colectate, congelate rapid în azot lichid și depozitate la -80 ° C. BAT a fost separată de regiunea interscapulară; eWAT (epididim WAT) a fost obținut din epididim; iWAT (WAT subcutanat) a fost disecat din stratul de sub piele și în afara cavității abdominale la șolduri. Masa grasă a fost suma BAT, eWAT și iWAT. Experimentele au fost randomizate. Toate experimentele pe animale au fost aprobate de Comitetul instituțional de îngrijire și utilizare a animalelor din Universitatea Medicală Wenzhou (nr: SYXK-2015-0009).