Role PGC-1 transkripčních koaktivátorů v řízení funkce mitochondrií v tukové tkáni

Abstract

Metabolické děje probíhající v tukové tkáni ovlivňují celotělovou energetickou homeostázu. Dochází zde k de novo lipogenezi a k prázdnému metabolickému cyklování mezi lipolýzou a reesterifikací mastných kyselin, které reguluje hladinu mastných kyselin v krevním oběhu. Tyto procesy jsou částečně regulovány jaderným receptorem PPARγ. Mitochondriální biogeneze a oxidativní fosforylace v adipocytech jsou řízeny prostřednictvím interakce PPARγ s transkripčními koaktivátory PGC-1α a PGC-1β. Cílem práce bylo zjistit, zda je transkripční koaktivátor PGC-1β zapojen do regulace prázdného cyklování a de novo lipogeneze v bílé tukové tkáni a jaký je vliv specifické inaktivace genu pro PGC-1β v tukové tkáni na fenotyp myší vystavených krátkodobé chladové expozici, popřípadě expozici založené na dietě s vysokým obsahem tuku obohacené o n-3 polynenasycené mastné kyseliny v kombinaci s mírnou kalorickou restrikcí. Výsledky práce ukazují, že inaktivace PGC-1β v bílé tukové tkáni pravděpodobně nemá vliv na prázdné cyklování mezi lipolýzou a reesterifikací mastných kyselin. U myší s inaktivací PGC-1β byl pozorován nárůst hmotnosti hnědé tukové tkáně a při chladové expozici i zvýšení exprese genů pro jaderné receptory PPAR, transkripční koaktivátor PGC-1α a UCP1. Přestože je v hnědém tuku inaktivace PGC-1β...

Metabolic pathways in adipose tissue affect the whole-body energy homeostasis. De novo lipogenesis and futile metabolic cycling based on lipolysis and fatty acid re-esterification which is engaged in regulation of fatty acid level in bloodstream are occuring there. These processes are partly regulated by nuclear receptor PPARγ. Mitochondrial biogenesis and oxidative phosphorylation in adipocytes are controlled by interacting of PPARγ with transcriptional coactivators PGC-1α and PGC-1β. The aims of this thesis were to find out whether PGC-1β is connected with regulation of futile cycling and de novo lipogenesis in white adipose tissue and also how specific inactivation of PGC-1β gene in adipose tissue affects phenotype of mice during short-term cold exposure or treatment based on high fat diet enriched by n-3 polyunsaturated fatty acids in combination with mild calorie restriction. The results show that inactivation of PGC-1β probably does not affect futile cycling based on lipolysis and fatty acid re-esterification. In mice with PGC-1β ablation compensation in weight of brown adipose tissue was observed as well as increase in the gene expresion of nuclear receptors PPAR, transcriptional coactivator PGC-1α and UCP1 during cold exposure. Even though the inactivation of PGC-1β in brown adipose tissue...