Abstract

Pentru ca organismul să mențină homeostazia energetică, aportul caloric trebuie să fie egal cu consumul de combustibil. În principiu, această potrivire a aportului de energie cu cheltuielile de energie ar putea avea loc pe bază de masă la masă, așa cum este propus de ipoteza glucostatică și de modelele legate de epuizare-repletare (1-3). Alternativ, potrivirea ar putea avea loc la intervale mai lungi, cu aportul de alimente ajustat la consumul de energie în zile sau săptămâni, așa cum sugerează cercetările privind oamenii și animalele care se hrănesc gratuit (4,5). Deși fluctuațiile acute ale metabolismului celular nu au fost în general considerate a contribui în mare măsură la reglarea echilibrului energetic pe termen lung (6-8), demonstrația recentă a faptului că medicamentele care inhibă enzima acidului gras sintază (FAS), cum ar fi C75 sau cerulenina, reduce puternic aportul de alimente și provoacă o scădere profundă în greutate la șoareci (9,10) sugerează contrariul. În timpul alimentării, combustibilii intră în celulă. Când există un exces de combustibil celular, apare lipogeneza, rezultată dintr-o creștere a malonil-CoA. Malonil-CoA este atât un intermediar în sinteza de novo a acizilor grași, cât și un inhibitor alosteric al carnitinei palmitoyltransferase I, enzima care reglează rata la care acilul CoA cu lanț lung intră în mitocondrii, unde sunt oxidați (11).

periferică

PROIECTAREA ȘI METODELE CERCETĂRII

Animale.

Șobolanii Long-Evans masculi care cântăreau 380-440 g la debutul experimentelor au fost adăpostiți individual în căzi de plexiglas și menținuți pe un ciclu de lumină-întuneric 12: 12-h într-un Asociație pentru Evaluare și Acreditare a Animalelor de Laborator controlată de temperatură. Îngrijire - vivariu acreditat. Toate procedurile la animale au fost aprobate de Comitetul pentru îngrijirea și utilizarea animalelor interne de la Universitatea din Cincinnati. Șobolanii au fost menținuți pe alimente ad libitum și apă de la robinet, dacă nu se specifică altfel. O cohortă de șobolani a primit injecții intraperitoneale (IP), iar într-o altă cohortă, au fost implantate canule și au vizat i3vt. Coordonatele erau pe linia mediană, 2,2 mm posterioară față de bregma și 7,5 mm ventrale față de dura, cu bregma și lambda la aceeași coordonată verticală (16). După 10 zile de recuperare, acuratețea plasării i3vt a fost verificată prin perfuzia i3vt de 10 ng de angiotensină II în soluție salină. Doar animalele care au băut cel puțin 5 ml în 1 oră au fost utilizate în experimente.

Droguri.

Dietele.

Animalele au fost menținute pe dietă de șobolan peletat (Harlan-Teklad, Indianapolis, IN) în experimentele 1 și 3. Dietele bogate în grăsimi preparate de Dyets (Bethlehem, PA) au fost utilizate în experimentele 2 și 4. Compoziția macronutrienților acestor diete este prezentate în Tabelul 1.

Compoziția macronutrienților dietelor cu conținut scăzut de grăsimi, cu conținut ridicat de grăsimi și obișnuite în funcție de kilocalorii pe gram și procent din totalul de kilocalorii

Experimentul 1: efectul IP C75 asupra consumului de alimente.

Animalele au fost alocate unuia dintre cele șase grupuri de tratament (n = 5/grup), corelate cu greutatea corporală inițială și aportul de alimente. În ziua testului, alimentele au fost îndepărtate cu 4 ore înainte de stingerea luminilor. Cu o oră înainte ca luminile să se stingă, fiecare șobolan a primit o injecție IP de 3, 10, 15 sau 30 mg/kg C75 sau un volum egal de soluție salină sau RPMI (vehiculul pentru C75). Cu cinci minute înainte ca luminile să se stingă, alimentele au fost returnate în cuști și aportul a fost măsurat după 2, 4 și 24 de ore (datele au fost similare în toate punctele de timp; prin urmare, sunt afișate doar datele de 24 de ore). Apa era disponibilă în orice moment. În plus, o cohortă separată de șobolani a fost menținută cu acces ad libitum la o dietă bogată în grăsimi timp de 3 săptămâni. Au fost apoi corelate cu aportul zilnic mediu de hrană și greutatea corporală și au fost repartizate la unul din cele patru grupuri (n = 5/grup) pentru a primi soluție salină IP, RPMI sau 3 sau 10 mg/kg C75. Procedura din ziua testului a fost identică cu cea din experimentul 1.

Experimentul 2: efectul i3vt C75 asupra consumului de alimente.

Animalele au fost alocate unuia dintre cele șase grupuri de tratament (n = 8 sau 9/grup), corelate cu greutatea corporală inițială și aportul de alimente. În ziua testului, alimentele au fost îndepărtate cu 4 ore înainte de stingerea luminilor. Cu o oră înainte ca luminile să se stingă, fiecare șobolan a primit o injecție i3vt de 3, 10, 15 sau 30 μg C75 sau un volum egal de soluție salină sau RPMI. Cu cinci minute înainte ca luminile să se stingă, alimentele au fost returnate și aportul a fost măsurat după 2, 4 și 24 de ore. Apa era disponibilă în orice moment. O cohortă suplimentară de animale a fost menținută în dieta bogată în grăsimi timp de 10 săptămâni, moment în care aceștia aveau o greutate corporală semnificativ mai mare decât dieta obișnuită - hrăniți/controalele potrivite vârstei. Au fost apoi repartizați la unul din cele două grupuri de tratament (n = 8/grup), corelate cu aportul zilnic de alimente și greutatea corporală. Cele două grupuri au primit fie i3vt RPMI, fie 10 μg de C75. În ziua testului, a fost urmată o procedură identică descrisă mai sus.

Experimentul 3: aport de sodiu după IP C75.

Experimentul 4: aport de sodiu după i3vt C75.

Șobolanii (n = 8/grup) au fost tratați comparativ ca în experimentul 3, cu excepția faptului că li s-au dat LiCl (IP), i3vt RPMI sau i3vt C75 (15 μg).

Experimentul 5: IP C75 și CTA.

Experimentul 6: i3vt C75 și CTA.

Șobolanii care au fost asortați pentru aport și greutate înainte de prima zi a experimentului (n = 6/grup) au fost repartizați unuia dintre cele trei grupuri care au primit IP LiCl ca control pozitiv, i3vt RPMI sau i3vt C75 (15 μg). Experimentul a decurs așa cum s-a raportat pentru experimentul 5.

Experimentul 7: IP C75 și cheltuieli de căldură.

Șobolanii care au fost asortați pentru aport și greutate înainte de prima zi a experimentului (n = 8/grup) au fost repartizați unuia dintre cele două grupuri care au primit IP 15 mg/kg C75 sau o injecție de volum egal a vehiculului RPMI. Animalele au fost obișnuite cu camere calorimetrice indirecte timp de 7 zile înainte de ziua testului. În ziua testului, animalele au primit o injecție de C75 sau vehicul cu 1 oră înainte ca luminile să se stingă și alimentele să fie reținute. Imediat înainte de stingerea luminilor, animalele au fost plasate în camere de calorimetru indirect cu acces doar la apă. Cheltuielile cu căldura au fost măsurate în următoarele 24 de ore.