Dietně a teplotně podmíněné změny biologie hnědé tukové tkáně u dvou myších kmenů s rozdílnou náchylností k obezitě

Abstract

Hnědá tuková tkáň (BAT) je termogenní orgán, který produkuje teplo prostřednictvím netřesové termogeneze (NST) využitím odpřahujícího proteinu 1 (UCP1), který umožňuje přeměnu energie na teplo místo tvorby ATP. Vzhledem k možnosti tak potenciálně ovlivňovat energetickou bilanci organismu, stala se BAT slibným cílem pro léčbu obezity a s ní spojených onemocnění. U myší s ablací UCP1 byly odhaleny další mechanismy, které pomáhají k NST, mezi které patří jalové cyklování spojené s lipogenezí a lipolýzou (lipidové cyklování). Cílem této práce bylo zjistit, jaký vliv má okolní teplota (30 řC, 22 řC, 8 řC) a dieta (standardní (ST) a s vysokým obsahem tuku (HF)) na velikost tukových kapének a expresi genů kódujících proteiny zapojené do lipidového cyklování u dvou myších kmenů (A/J a C57BL/6J) lišících se v citlivosti na rozvoj obezity a místem aktivace NST. Hodnocení probíhalo na základě histologické analýzy morfologie lipidových kapének a měření genové exprese klíčových genů. Bylo zjištěno, že u myší krmených ST dietou chladová expozice zvyšovala počet a zmenšovala velikost lipidových kapének v BAT bez ohledu na myší kmen. HF dieta snižovala jejich velikost pouze při termoneutrální teplotě. Exprese Ucp1 rostla s klesající teplotou, zatímco HF dieta expresi tlumila, přičemž A/J myši vykazovaly vyšší...

Brown adipose tissue (BAT) is a thermogenic organ that produces heat through non-shivering thermogenesis (NST) dependent on uncoupling protein 1 (UCP1), which enables the conversion of energy into heat instead of ATP production. Due to its potential to influence the organism's energy balance, BAT has become a promising target for the treatment of obesity and related metabolic diseases. In UCP1 knockout mice, alternative mechanisms supporting NST have been revealed, including futile cycling associated with lipogenesis and lipolysis (lipid cycling). The aim of this study was to investigate the impact of ambient temperature (30 řC, 22 řC, 8 řC) and diet (standard (ST) and high-fat (HF) diet) on the size of lipid droplets and the expression of genes encoding proteins involved in lipid cycling in two mouse strains (A/J and C57BL/6J), which differ in their susceptibility to obesity development and site of NST activation. Evaluation included histological examination of lipid droplet morphology and analysis of gene expression. It was found that in mice fed the ST diet, cold exposure increased the number and decreased the size of lipid droplets in BAT regardless of the strain. The HF diet reduced droplet size only under thermoneutral conditions. Ucp1 expression increased with decreasing temperature, while...