Vliv ektopické syntézy mitochondriálního odpřahujícího proteinu 1 v bílé tukové tkáni na celotělový metabolizmus u myší

Abstract

The prevention and treatment of obesity is a major problem of health care systems in affluent societies. Metabolism of adipose tissue belongs to the therapeutical targets, since accumulation of adipose tissue is the basis of obesity development. Experiments using transgenic mice with ectopic expression of brown- fat uncoupling protein 1 (UCP1) in white adipose tissue (WAT), verified a concept that obesity could be ameliorated by increasing energy expenditure in WAT. The goal of the experiments of this PhD Thesis was to characterize in detail the phenotype of this unique animal model of obesity resistance. We have shown that mitochondrial uncoupling in WAT resulted in increased oxidation of fatty acids (FA), in face of decreased lipogenesis and induced mitochondrial biogenesis in this tissue. In further studies, we aimed to modulate propensity to obesity be increasing FA oxidation in WAT in response to physiological stimuli. This could be accomplished in response to the combination treatment using n-3 polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFA) and mild calorie restriction in mice fed high-fat diet. Synergistic induction of mitochondrial oxidative capacity and lipid catabolism in epididymal WAT was associated with suppression of low-grade inflammation of WAT, which is typical for obesity. The improvement of lipid...

Prevence a léčba obezity patří mezi nejzávažnější problémy zdravotní péče. Mezi terapeutické cíle patří i metabolizmus tukové tkáně, jejíž hromadění je podstatou vzniku obezity. Pokusy na transgenních myších s ektopickou expresí hnědotukového odpřahujícího proteinu (UCP1) v bílé tukové tkáni prokázaly, že zvýšením výdeje energie v bílé tukové tkáni lze zabránit rozvoji obezity. Jedním z hlavních cílů dizertační práce byla detailní charakterizace fenotypu tohoto unikátního modelu myší rezistentních k obezitě. Ukázali jsme, že odpřažení mitochondriální oxidační fosforylace v bílé tukové tkáni vedlo ke zvýšení oxidace mastných kyselin, snížení lipogeneze a indukci mitochondriální biogeneze v této tkáni. Dále jsme se zaměřili na modulaci náchylnosti k rozvoji obezity zvýšením oxidace mastných kyselin v bílém tuku v reakci na fyziologický podnět, kombinovanou intervenci založenou na zvýšeném příjmu n-3 polynenasycených mastných kyselin (PUFA) a mírné kalorické restrikce, u myší krmených dietou s vysokým obsahem tuku. Synergická indukce mitochondriální oxidační kapacity a lipidového katabolizmu v epididymálním bílém tuku byla spojena s potlačením zánětlivé reakce této tkáně, která doprovází obezitu. Zlepšení lipidové (a glukózové) homeostázy bylo nezávislé na chladem indukované termogenezi (a UCP1) a souvisí s...