Study of metabolic syndrome in mice model: roles of dietary lipids, adipose tissue and AMP-activated protein kinase

Abstract

SOUHRN Obezita a přidružené metabolické poruchy jsou velkým problémem moderní společnosti. Příčinami celosvětového nárůstu obezity jsou sedavý životní styl, vyšší kalorický příjem a v neposlední řadě změna ve složení potravy. Jednou z příčin vysoké prevalence obezity v současné populaci může být posun poměru mezi obsahem n-6 a n-3 mastných kyselin (MK) v dietě směrem k vyššímu obsahu n-6 MK. Na rozdíl od n-6 MK, se n-3 MK vyznačují antiatherogenními, antiobezogenními a protizánětlivymi účinky. Podařilo se nám prokázat pozitivní schopnosti přírodních i chemicky modifikovaných n-3 vícenenasycených mastných kyselin s dlouhým řetězcem v prevenci i reverzi metabolického syndromu u zvířecího modelu, u myší vystavených působení diety s vysokým obsahem tuku. Další studium bylo zaměřeno na průkaz významu jednoho z hlavnich regulačních mechanizmů lipidového metabolizmu, enzymu AMP-aktivované proteinové kinázy (AMPK), pro indukci netřesové tvorby tepla ve svalu vlivem vysokotukové diety. Zjistili jsme, že zvýšení krevních hladin leptinu v důsledku vysokého příjmu tuků vyvolá aktivaci AMPK ve svalu. To vede k indukci katabolizmu lipidů a částeční ochraně organizmu před obezitou. Kromě leptinu působí jako aktivátory AMPK také vícenenasycené MK, i když ty jsou do procesu aktivace zapojené nepřímo, přes zvýšení krevních...

Obesity and associated metabolic disorders, e. g. metabolic syndrome, represent a considerable health threat for modern society. Due to sedentary lifestyle, high caloric intake and changes in composition of diet, prevalence of obesity is increasing worldwide. One of the possible causes contributing to higher prevalence of obesity in recent population could be the change of fatty acids (FA) composition of dietary lipids, with the shift in the content of n-6 and n-3 FA toward n-6 FA. In contrast to n-6 FA, n-3 FA are known for their anti-atherogenic, anti-obesogenic and anti-inflammatory properties. In our experiments in mice, the capability of naturally occurred and chemically modified n- 3 long chain polyunsaturated fatty acids (LC-PUFA) in prevention and reversal of specific parts of metabolic syndrome was demonstrated. A specific chemical derivative of docosahexaenoic acid was proven to be very effective in preventing and improving metabolic conditions of animals exposed to high-fat (HF) diet challenge. Further, the involvement of AMP-activated protein kinase (AMPK), a master regulator of lipid metabolism, in skeletal muscle thermogenesis induced by HF-feeding was investigated. Activation of AMPK in the HF-fed mice is most possibly caused by increased leptin levels and represents an important link...