Vztah n-3 polynenasycených mastných kyselin a buněčných senzorů energetického stavu AMPK a SIRT1

Abstract

Relation between n-3 polyunsaturated fatty acids and cellular sensors of energetic state Petr Zouhar Abstract The regulatory proteins, which are able to react to energetic state of the cell by feed-back mechanism, are important factors in regulation of metabolic processes. Big attention is focused on the AMP activated kinase (AMPK) and the NAD+ activated deacetylase SIRT1. These enzymes interact together and their stimulation increases mitochondrial biogenesis and fatty acid oxidation. Due to this fact they function beneficially against the onset of obesity, insulin resistance and ageing. Fasting, exercise and some antidiabetogenic drugs act through these regulators. n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFA) are also believed to be beneficial because of their stimulative effects on mitochondrial biogenesis and β-oxidation. Our previous work has showed that intake of higher doses of n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFA) in diet leads to increase of AMPK activity in white adipose tissue. New results presented in this thesis show that SIRT1 is essential for increase of β-oxidation stimulators (PPARα etc) expression in response to n-3 PUFA in diet. n-3 PUFA also improve the metabolic profile synergistically in combination with calorie restriction. It occurs probably through the activation of SIRT1/AMPK/PGC-1α...

Vztah n-3 polynenasycených mastných kyselin a buněčných senzorů energetického stavu AMPK a SIRT1 Petr Zouhar Abstrakt Při regulaci metabolických procesů hrají významnou roli regulační proteiny schopné zpětnovazebně reagovat na energetický stav buňky. Velká pozornost je věnována AMP aktivované kináze (AMPK) a NAD+ aktivované deacetyláze SIRT1. Tyto enzymy spolu vzájemně interagují a jejich stimulace vede mj. k aktivaci mitochondriální biogenezie a oxidace mastných kyselin. Díky tomu působí příznivě proti rozvoji komplikací spojených s obezitou, inzulínovou rezistencí a stárnutím. Hladovění, fyzická námaha i některé antidiabetogenní léky působí prostřednictvím těchto regulátorů. Polynenasycené mastné kyseliny řady n-3 (n-3 PUFA) jsou rovněž známy svými účinky na mitochondriální biogenezi a β-oxidaci. Z předchozích výsledků naší laboratoře vyplývá, že příjem vysoké dávky n-3 PUFA v potravě vede ke zvýšení aktivity AMPK v bílé tukové tkáni. Data, prezentovaná v této diplomové práci, navíc dokládají, že SIRT1 je nezbytný pro zvýšení exprese genů, jež se podílejí na regulaci β-oxidace (PPARα a další) v reakci na n-3 PUFA. n-3 PUFA dále zlepšují synergisticky v kombinaci s kalorickou restrikcí metabolický profil. Děje se tak pravděpodobně skrze aktivaci SIRT1/AMPK/PGC-1α signalizační kaskády specificky v bílém tuku.