Local metabolism of glucocorticoids in female Prague hereditary hypertriglyceridemic rats

Abstract

11-hydroxysteroid dehydrogenase (11HSD1) is an oxidoreductase which catalyzes conversion of inactive 11-oxo steroid derivatives into active 11-hydroxy forms. 11HSD1 elevates intracellular level of active glucocorticoid (GC) hormones: cortisol in human tissues and corticosterone in rodents, therefore local level of active GCs can be set independently from systemic secretion driven by hypothalamo-pituitary-adrenal axis (HPA axis). Chronic systemic excess of GCs results in development of Cushing's syndrome which is characterised by central obesity and other metabolic disturbances. Despite normal serum levels of GCs, the patients with idiopathic obesity also develop metabolic syndrome. It was suggested that GCs could be elevated locally in target tissues due to enhanced 11HSD1 activity. This hypothesis was confirmed in transgenic rodent models. Prague hereditary hypertriglyceridemic (HHTg) rats represent a non-obese model of metabolic syndrome without genetic manipulations or specific mutations. The strain was bred by cross-mating of Wistar rat individuals with elevated serum levels of triglycerides (TGs). The strain exhibit hypertriglyceridemia and hypertension. When kept on high carbohydrate diet HHTg rats exhibit alterations in glucose homeostasis. Since there are no data that would describe...

Enzym 11-hydroxysteroid dehydrogenáza typu 1 (11HSD1) je oxidoreduktáza, která katalyzuje konverzi glukokortikoidů (GC) z méně aktivních 11-oxoderivátů na aktivní 11- hydroxyderiváty. Aktivními GC jsou: kortizol u člověka a kortikosteron (CS) u potkana. Činností 11HSD1 v různých tkáních tedy může být nastavena rozdílná hladina aktivních GC nezávislá na plasmatické hladině GC řízené hypothalamo-pituitárně-adrenální osou (HPA osa). Chronické zvýšení systemické hladiny GC vede k rozvoji Cushingova syndromu, který je mimo jiné charakteristický centrální obezitou a dalšími příznaky metabolického syndromu. U ostatních pacientů trpících obezitou a metabolickým syndromem jsou sérové hladiny GC stejné jako u zdravých jedinců, předpokládá se ovšem, že u některých pacientů by mohla být zvýšená lokální hladina GC v metabolicky aktivních tkáních vlivem zesílené činnosti 11HSD1. Souvislost 11HSD a metabolického syndromu byla potvrzena také na transgenních modelech. Pražský hereditárně hypertriglyceridemický potkan (HHTg) představuje neobézní model metabolického syndromu. Zvířata od narození trpí zvýšenou hladinou TG a postupem času u nich dochází k vývoji poruch glukózové homeostázy a hypertenze. Vzhledem k tomu, že u těchto zvířat nebyla doposud studována souvislost mezi GC a hypertriglyceridemií, rozhodli...