Добірка наукової літератури з теми "Lipidový metabolizmus"

Cholesterol odgrywa istotną rolę w funkcjonowaniu układu nerwowego, błon biologicznych, a także w syntezie składników, takich jak hormony steroidowe, kwasy żółciowe oraz witamina D3. Funkcje te mogą być pełnione z udziałem cholesterolu syntetyzowanego w organizmie, dlatego nie ma zalecenia co do minimalnego poziomu spożycia tej substancji. Spożywane produkty żywnościowe, a także styl życia mają wpływ na zmiany w homeostazie cholesterolu, co może być pomocne w kontrolowaniu zaburzeń w metabolizmie cholesterolu, szczególnie w sytuacji jego nadmiernej kumulacji w osoczu. Na wysokie stężenie cholesterolu we krwi, szczególnie zawartego w lipoproteinach niskiej gęstości (LDL), narażone są najbardziej osoby starsze oraz otyłe. Również kobiety po menopauzie mogą mieć zakłócony metabolizm cholesterolu. W badaniach potwierdzono, że ilość cholesterolu we krwi można regulować poprzez wprowadzanie zmian w diecie oraz stylu życia, a najbardziej istotne jest zmniejszenie masy ciała, zwiększenie aktywności fizycznej, jak również zwiększenie częstotliwości spożywania posiłków z jednoczesnym zmniejszeniem ich objętości. Pozytywny dla zdrowia wpływ na homeostazę cholesterolu ma także zróżnicowana dieta bogata w błonnik rozpuszczalny, mleczne produkty fermentowane, wielonienasycone kwasy tłuszczowe, sterole i stanole roślinne, białko sojowe, kurkumina oraz likopen. Również umiarkowane spożycie alkoholu może wspomóc obniżanie poziomu cholesterolu LDL. Cholesterol pobrany z żywnością wpływa na metabolizm cholesterolu w organizmie człowieka, jednak z uwagi na profil lipidowy nie ma istotnego znaczenia. Wiele składników obecnych w żywności może skutecznie obniżać poziom cholesterolu, a ich spożywanie w odpowiednich ilościach może zastąpić farmakoterapię.

Vazhneysheye usloviye normal'nogo funktsionirovaniya kishechnika — sokhraneniye bar'yernykh funktsiy monosloya epitel'nykh kletok, vystilayushchikh yego poverkhnost'. Vospalitel'nyye sostoyaniya kishechnika, kak pravilo, assotsiirovany s dopolnitel'noy tkanevoy gipoksiyey, chto privodit k narusheniyu tselostnosti epiteliya. Odnako opasnost' infektsionnykh zabolevaniy mozhet sokhranyat'sya i pri otsutstvii ochevidnykh narusheniy monosloya kletok. Vozmozhnaya prichina etogo — izmeneniye vnutrikletochnogo transporta vezikul, soderzhashchikh bakterii. Tsel'yu raboty bylo na modeli enterotsitov kishechnika cheloveka issledovat' vliyaniye gipoksii na protsess transtsitoza. Pokazano, chto gipoksiya usilivayet v 1,8 raza transtsitoz model'nogo belka, rastitel'nogo lektina ritsina. Sravnitel'noye issledovaniye transkriptomov i proteomov vyyavilo dostovernoye izmeneniye ekspressii genov, vovlechennykh vo vnutrikletochnyy vezikulyarnyy transport, v tom chisle padeniye ekspressii regulyatora metabolizma lipidov apoB, kak na urovne belka (v 6,5 raza), tak i na urovne mRNK (v 2,1 raza). Neobkhodimy raboty po izucheniyu vozmozhnogo mekhanizma regulyatsii ekspressii genov v enterotsitakh kishechnika v usloviyakh gipoksii.

Przedmiot badań. Wpływ kapsaicyny na procesy nowotworzenia. Rośliny z rodziny Capsicum w tym papryka chilli są jednym z najstarszych udomowionych roślin uprawnych. Składniki papryki chilli, w szczególności kapsaicyna, stały się przedmiotem intensywnych badań z powodu ich różnorodnego wpływu na fizjologię i metabolizm. Szerokie zastosowanie kapsaicyny w różnego rodzaju schorzeniach naturalnie spowodowało próby zastosowania jej w zwalczaniu chorób powodujących ponad 25% zgonów Polsce – nowotworów. Cel badań. Celem badania było zebranie i usystematyzowanie wiedzy na temat wpływu kapsaicyny oraz ekstraktów z papryki chilli na procesy nowotworzenia uwzględniając zarówno jej właściwości przeciwnowotworowe jak i proonkogenne opisane w literaturze medycznej. Uwzględniono także inne właściwości kapsaicyny wynikające z jej mechanizmu działania. Materiały i metody. Przeglądu piśmiennictwa dokonano przeszukując naukowe bazy danych: PubMed, ClinicalKey i Google Scholar. Wyszukiwanie odpowiednich artykułów na temat papryki chilli, kapsaicyny i ich wpływu na procesy nowotworzenia przeprowadzono przy użyciu słów kluczowych „kapsaicyna” (ang. Capsaicin), „nowotwór” (ang. Cancer), TRPV1, „apoptoza” (ang. Apoptosis), „stres oksydacyjny” (ang. Oxydative stress), „proliferacja” (ang proliferation), a w dalszej kolejności: „otyłość” (ang. Obesity), „ból” (ang. Pain). Niniejsza metodyka pozwoliła na odnalezienie aktualnych, zarówno orygilanych jak i przeglądowych prac na temat właściwości kapsaicyny, a w szczególności jej wpływu na procesy nowotworzenia. Wyniki: Kapsaicyna, pełni rolę agonisty receptorów TRPV-1, które są rozpowszechnione zarówno w układzie nerwowym (w szczególności w receptorach nopcyceptywnych), jak i poza tkankami nerwowymi. Badania wskazują, że substancja ta może skutecznie wspomagać regulowanie metabolizmu węglowodanów, pomaga obniżać ciśnienie, pozytywnie wpływa na profil lipidowy i obniża łaknienie. Dzięki tym mechanizmom kapsaicyna może być stosowana jako środek wspomagający leczenie zespołu metabolicznego, otyłości czy cukrzycy typu II. W kontekście antynowotworowym, kapsaicyna wykazuje potencjał hamowania proliferacji komórek nowotworowych, indukowania apoptozy, reaktywacji białka p53 oraz działania jako radio- lub chemosensybilizator. Dzięki odkryciu wpływu na powyższe mechanizmy, kapsaicyna od lat jest przedmiotem badań nad jej zastosowaniem jako leku przeciwnowotworowego lub środka wspomagającego leczenie nowotworów. Mimo obiecujących wyników, istnieją sprzeczne doniesienia na temat wpływu kapsaicyny na procesy nowotworzenia. Wydaje się, że pomimo niewątpliwego działania antynowotworowego potwierdzonego licznymi badaniami, nieodpowiednie zastosowanie kapsaicyny lub produktów ją zawierających może stwarzać ryzyko zaostrzenia istniejącego nowotworu lub pojawienia się przerzutów. Wnioski: Pomimo obiecujących właściwości terapeutycznych, szczególnie w kontekście antynowotworowym, bezpieczeństwo i skuteczność kapsaicyny pozostają kwestią kontrowersyjną. Dalsze badania nad dawką, czasem ekspozycji i zastosowaniem kapsaicyny są niezbędne, aby dokładnie określić zakres jej zastosowań oraz minimalizować ewentualne działania niepożądane.

Na rutynowo wykonywany w celu oceny ryzyka sercowo-naczyniowego profil lipidowy składają się oznaczenia/wyliczenia stężenia w surowicy/osoczu cholesterolu całkowitego (TC), cholesterolu lipoprotein o dużej gęstości (HDL-C), cholesterolu lipoprotein o małej gęstości (LDL-C), triglicerydów (TG) oraz cholesterolu nie-HDL (nie-HDL-C), chociaż wciąż największe znaczenie ma stężenie LDL-C, zarówno w rozpoznawaniu, predykcji jak i monitorowaniu przebiegu i leczenia zaburzeń lipidowych [1, 2, 3, 8]. Wyniki tych oznaczeń/wyliczeń pośrednio i w przybliżeniu odzwierciedlają zawartość we krwi odpowiednich lipoprotein. Szczególne znaczenie w laboratoryjnej ocenie gospodarki lipidowej i ryzyka postępu miażdżycy ma ilościowe oznaczenie zawartości we krwi lipoprotein o działaniu aterogennym: LDL, lipoproteiny (a) [Lp(a)] oraz remnantów chylomikronów (CM) i remnantów lipoprotein o bardzo małej gęstości (VLDL) [2, 3]. Stąd profil lipidowy, określający jedynie zawartość LDL, powinien być uzupełniany, jeśli tylko jest to możliwe, o wykonywanie zgodnie ze wskazaniami oznaczeń Lp(a) oraz remnantów CM i remnantów VLDL. Lipoproteiny stanowią rodzinę wielkocząsteczkowych struktur złożonych z „koperty”, zawierającej fosfolipidy i wolny cholesterol oraz rdzenia złożonego z TG i estrów cholesterolu. Lipidowa część jest związana ze swoistymi białkami – apolipoproteinami (apo), które determinują fizyczne i biologiczne właściwości lipoprotein. Lipidy i białka nie są ze sobą związane kowalencyjnie. Struktura lipoprotein jest utrzymywana w większości przez hydrofobowe interakcje pomiędzy niepolarnymi komponentami lipidów oraz białek. Klasyfikacja lipoprotein odzwierciedla zarówno rozmiar ich cząstek, jak i gęstość w wodnym środowisku osocza, a także zawartość apolipoprotein (ryc. 1). Bogate w triglicerydy CM, VLDL oraz remnanty CM i remnanty VLDL wykazują gęstość poniżej 1,006 g/ml. Pozostałe lipoproteiny o gęstości powyżej 1,006 g/ml to LDL, HDL oraz Lp(a). System transportu lipidów z udziałem lipoprotein spełnia dwie podstawowe funkcje: <br>––transport triglicerydów z jelit i wątroby do tkanki tłuszczowej i mięśni (szlak jelitowy); <br>––dostarczanie do tkanek obwodowych cholesterolu, niezbędnego do formowania błon komórkowych, biosyntezy hormonów steroidowych a także do wątroby w celu syntezy kwasów żółciowych (szlak wątrobowy) (ryc. 2). null ABC A1 – zależny od ATP transporter A1, CETP – białko transportujące estry cholesterolu, EL – lipaza śródbłonkowa, HL – lipaza wątrobowa, LCAT – acylotransferaza lecytyna: cholesterol, LPL – lipaza lipoproteinowa, PLTP – białko transportujące fosfolipidy, TG – triglicerydy. TG pokarmowe są w jelicie hydrolizowane do wolnych kwasów tłuszczowych (WKT), mono – i diglicerydów, wchłanianych wraz z egzogennym cholesterolem do enterocytów, w których powstają transportujące je CM, docierające przez układ chłonny do krwi krążącej. Lipaza lipoproteinowa (LPL) związana ze śródbłonkiem kapilar tkanki tłuszczowej i mięśniowej hydrolizuje zawarte w nich TG do glicerolu i WKT, z wytworzeniem remnantów CM zawartych w lipoproteinach o pośredniej gęstości (IDL). Endogenne TG są syntetyzowane w hepatocytach i tam razem z cholesterolem i apolipoproteinami (apoB 100, apoE, apoC) są budulcem dla VLDL wydzielanych do krwi, gdzie pod działaniem lipazy śródbłonkowej (EL; ang. <i>endothelial lipase</i>) powstają ich remnanty (IDL). LDL powstają z IDL przy udziale lipazy wątrobowej (HL; ang. <i>hepatic lipase</i>) i są wzbogacone cholesterolem z HDL przy udziale białka transportującego estry cholesterolu (CETP; ang. <i>cholesterol ester transfer protein</i>). Cząstki HDL powstają w wątrobie i jelicie oraz w toku degradacji CM i VLDL, z ich powierzchniowych fosfolipidów i wolnego cholesterolu. Wolny cholesterol jest pobierany z komórek obwodowych (w tym makrofagów w ścianie naczyniowej) przez nowopowstałe HDL (ang. <i>nascent-HDL</i>) i HDL3, z udziałem zależnego od ATP transportera ATP-A1 (ABCA1; ang. <i>ATP binding cassette transporter A1</i>) wiążącego się z apoA-I, a następnie estryfikowany przy udziale osoczowego enzymu acylotransferazy lecytyna:cholesterol (LCAT). Estry cholesterolu są transportowane przez dojrzałe HDL2 wiązane przez receptor SR-B1 hepatocytów, gdzie są wykorzystane w syntezie kwasów żółciowych. Jest to tzw. bezpośredni mechanizm zwrotnego transportu cholesterolu. W tzw. mechanizmie pośrednim CETP przenosi je z HDL do zawierających apoB lipoprotein z wymianą na TG. Lipoproteiny zawierające apoB są wychwytywane przez wątrobę za pośrednictwem receptorów LDL, a także innych błonowych receptorów (receptor VLDL, receptor apoE). Hydroliza TG w HDL2 przez HL prowadzi do powstania HDL3 (ryc. 2). Dostępne aktualnie metody analityczne dają jedynie pośredni, przybliżony wgląd w przemiany zarówno cholesterolu i TG, jak i w metabolizm i funkcje lipoprotein. Diagnostyka zaburzeń gospodarki lipidowej stanowi w praktyce klinicznej część oceny i kontroli ryzyka miażdżycy oraz związanych z nią chorób sercowo- naczyniowych. Stąd głównym celem diagnostyki laboratoryjnej dyslipidemii, definiowanej jako stan, w którym stężenia lipidów i lipoprotein we krwi odbiegają od wartości pożądanych, jest ocena zawartości we krwi lipoprotein o działaniu aterogennym. Metodyczne podejście do badania lipoprotein jest obecnie zróżnicowane – można ich zawartość we krwi oznaczać bezpośrednio jako liczbę cząstek [LDL-P, HDL-P, Lp(a)-P] lub ich stężenie, bądź też oceniać w sposób pośredni poprzez oznaczanie stężenia składników poszczególnych lipoprotein – cholesterolu lub apolipoprotein (apoB, apoA-I).

Primenenie metodov pryamoj mass-spektrometrii yavlyaetsya odnim iz perspektivnyh podhodov k uluchsheniyu polnoty rezekcii glial'nyh opuholej za schet ispol'zovaniya dopolnitel'nogo sposoba povysheniya tochnosti opredeleniya granic opuholi neposredstvenno v hode nejrohirurgicheskogo vmeshatel'stva. Massivy dannyh, nakaplivaemye v hode aprobacii podobnyh tekhnologij, mogut byt' ispol'zovany i dlya provedeniya fundamental'nyh issledovanij s cel'yu vyyavleniya metabolicheskih izmenenij, soprovozhdayushchih rost opuholi. Cel'yu raboty bylo provesti analiz izmenenij v lipidnom sostave kletochnyh membran diffuznyh i anaplasticheskih astrocitom na osnove dannyh, sobrannyh v hode pryamogo mass-spektrometricheskogo profilirovaniya tkanej, issechennyh v hode planovogo nejrohirurgicheskogo vmeshatel'stva. Lipidnye profili, poluchennye v hode issledovaniya obrazcov opuholevyh tkanej (n = 43) metodom protochnoj mikroekstrakcii v kartridzhe, analizirovali s ispol'zovaniem linejnogo diskriminantnogo analiza so szhatiem, chto pozvolilo vydelit' nabor lipidov, soderzhanie kotoryh izmenyaetsya pri uvelichenii stepeni zlokachestvennosti opuholi. Raznoobrazie lipidov snizhaetsya po mere povysheniya stepeni zlokachestvennosti, tak, soderzhanie 13 fosfolipidov, prinadlezhashchih k 6 razlichnym podklassam, okazyvaetsya snizhennym v anaplasticheskih opuholyah po sravneniyu s diffuznymi. S rostom zlokachestvennosti opuholi umen'shayutsya kak srednij razmer zhirnokislotnyh ostatkov polyarnyh lipidov, tak i stepen' ih nenasyshchennosti. Poluchennye rezul'taty horosho soglasuyutsya s dannymi, poluchennymi ranee v ramkah issledovaniya vysokozlokachestvennyh glial'nyh opuholej, i podtverzhdayut biohimicheskie predstavleniya o pereprogrammirovanii metabolizma v hode malignizacii nejroglii.

Plastoglobule, istotne składniki plastydów, są zaangażowane w wiele etapów ich rozwoju: od biogenezy chloroplastów przez transformacje chloroplast-chromoplast, aż do powstawania gerontoplastów. Unikatowy skład białkowy i lipidowy tych struktur zależny od ich lokalizacji, sugeruje, iż plastoglobule są zarówno rezerwuarem materiałów zapasowych jak i stanowią ośrodek zachodzenia wielu reakcji metabolicznych. Plastoglobule aktywnie uczestniczą w metabolizmie prenylochinonów, karotenoidów, kwasu jasmonowego i odpowiadają za recykling produktów powstałych podczas dezintegracji błon tylakoidów. Bezpośrednie połączenie plastoglobul z tylakoidami pozwala na redystrybuowanie związków między obiema strukturami, co przyczynia się do ich roli w odpowiedzi na warunki stresowe. Silnie hydrofobowy charakter plastoglobul, ich specyficzny proteom i dostatecznie prosta procedura izolacji stwarza niezwykłe możliwości wykorzystania plastoglobul w biotechnologii roślin.

Introduction: Malgré l'absence d'innervation cholinergique, les vaisseaux sont très réactifs à la présence d'acétylcholine (ACh). De plus, ce neurotransmetteur est couramment utilisé pour évaluer la fonction endothéliale des vaisseaux. Cependant, les informations sur les cholinestérases vasculaires (ChE), les enzymes qui mettent fin à l'action de l'ACh, sont rares. Le principal objectif de cette thèse de doctorat était de caractériser les ChE vasculaires et l'ensemble du système cholinergique de l'aorte dans des conditions normales et pathologiques. Méthodes: Des rats Wistar mâles adultes et des rats spontanément hypertendus (SHR) nourris avec une alimentation régulière ou riche en graisses ont été utilisés dans le cadre du projet. L'expression relative des enzymes et des transporteurs étudiés a été déterminée par la méthode RT-qPCR. Les activités de ChE dans les extraits de tissus ont été mesurées par la méthode d'Ellman, la coloration de l'activité a été réalisée par la méthode de Tsuji et la localisation des protéines a été faite par double immunohistochimie. Les formes moléculaires de ChE ont été séparées par des gradients de saccharose. Résultats et conclusion: Toutes les enzymes et tous les transporteurs impliqués dans la synthèse, le stockage, la libération et la dégradation de l’ACh ont été détectés dans l'aorte du rat au niveau de l'ARNm et au niveau des protéines. Cela confirme que l'aorte est un tissu cholinergique non neuronal, capable de soutenir pleinement le cycle de vie des ACh. Les ChE sont présents principalement sous forme de formes ancrées dans la PRiMA dans chaque partie de l'aorte, tandis que la butyrylcholinestérase (BChE) est l’enzyme dominante, localisée principalement sur le muscle lisse. Dans les rat SHR, des niveaux plus faibles de BChE ont été détectés, accompagnés d'une diminution des expressions relatives de la carnitine acétyltransférase et des transporteurs de cations organiques. Cela suggère une signalisation cholinergique plus faible dans l'aorte de la SHR par rapport aux rats normotendus. Dans l'expérience pharmacologique, l'inhibition du BChE et l'alimentation riche en graisses ont toutes deux entraîné une prise de poids significative et une augmentation des taux sériques de TAG. De plus, un régime riche en graisses a induit une augmentation des niveaux d'ARNm du BChE, indiquant son implication dans le métabolisme des lipides
Introduction: Despite the lack of cholinergic innervation, vessels are highly reactive to the presence of acetylcholine (ACh). Moreover, this neurotransmitter is commonly used to assess the endothelial function of vessels. However, information about vascular cholinesterases (ChE), the enzymes that terminate ACh action, is spares. The main aim of this dissertation thesis was to characterize vascular ChE and overall non-neuronal cholinergic system in the aorta under physiological and pathological conditions. Methods: Adult male Wistar rats and spontaneously hypertensive rats (SHR) were used in the project, fed either with regular or high-fat diet. Relative expression of studied enzymes and transporters were determined by RT-qPCR method. ChE activities in tissue extracts were measured by Ellman's assay, activity staining was performed by Tsuji’s method and proteins localizations were done by dual immunohistochemistry. Molecular forms of ChE were studied by sucrose gradients. Results and conclusion: The enzymes and transporters necessary for ACh synthesis, storage, release, and degradation were detected in the rat aorta at mRNA and at protein levels. This confirms that aorta is a non-neuronal cholinergic tissue, capable to fully support the ACh life cycle. ChE are present mainly as PRiMA-anchored forms in each part of the aorta, while butyrylcholinesterase (BChE) is the dominant ChE, localized primarily in the smooth muscle. In SHR, lower levels of BChE were detected, accompanied by decreased relative expressions of carnitine acetyltransferase and organic cation transporters. This suggests lower cholinergic signaling in SHR aorta as compared to normotensive rats. In the pharmacological experiment, both inhibition of BChE and high-fat diet resulted in significant weight gain and increased serum TAG levels. Moreover, a high-fat diet induced mRNA expression of BChE. Our data suggest BChE involvement in lipid metabolism
Úvod: Napriek absencii cholínergickej inervácie, cievy sú vysoko reaktívne na prítomnosť acetylcholínu (ACh). Okrem toho, práve tento neurotransmiter sa využíva vo fyziologických experimentoch na sledovanie funkčnosti endotelu. Napriek tomu však chýbajú informácie o prítomnosti cholínesteráz (ChE), enzýmov, ktoré ukončujú jeho účinok v cievach. Cieľom tejto dizertačnej práce bola detailne charakterizovať tieto enzýmy a kompletne preštudovať prítomnosť komponentov neneuronálneho cholínergického systému v aorte normotenzných a spontánne hypertenzných potkanov (SHR). Metódy: V experimentoch boli použité 12-týždňové potkany rodu Wistar a SHR, ktoré boli kŕmené buď štandardnou alebo vysoko-tukovou stravou. Relatívna expresia študovaných enzýmov a transportérov bola stanovená metódou RT-qPCR. Aktivity ChE boli stanovené v tkanivových extraktoch pomocou Ellmanovej metódy, aktivitné farbenie bolo prevedené podľa Tsujiho metódy. Na vizualizáciu a lokalizáciu bola využitá metóda dvojfarebnej immunohistochémie. Molekulové formy ChE boli charakterizované pomocou metódy sacharózového gradientu. Výsledky a diskusia: Všetky enzýmy a transportéry, ktoré sú potrebné na syntézu, uchovávanie, vylučovanie a degradáciu ACh boli potvrdené nielen na úrovni mRNA, ale aj na úrovni proteínov. Tieto zistenia potvrdzujú, že aorta patrí medzi neneuronálne cholínergické tkanivá. ChE sú prítomné primárne v PRiMA-kotvenej forme v každej časti aorty, pričom butyrylcholínesteráza (BChE) je dominantná a je prítomná hlavne v hladkom svalstve. V spontánne hypertenznom modeli bola detegovaná nižšia BChE aktivita a tiež nižšia relatívna expresia karnitínacetyltransferázy a organických katiónových transportérov. Vo farmakologickom experimente, aj inhibícia BChE, aj vysoko-tuková strava spôsobila signifikantný prírastok hmotnosti a zvýšenie sérových hladín triacylglycerolov. Okrem toho, vysoko-tuková strava indukovala zvýšenie hladín mRNA pre BChE, čo naznačuje dôležitú úlohu tohto enzýmu nielen vo fyziológii ciev, ale aj v metabolizme lipidov

Obesity, one of the most serious health problems of the 21st century, often occurs as a result of an imbalance between energy intake and energy expenditure. Dietary lipids play an important role in the development of obesity, partly because they represent the richest source of energy amongst all macronutrients. It is, however, not only the amount of consumed lipids, but also the composition of fatty acids, which strongly influences health effects of a particular diet. Saturated fatty acids (SFA) are generally considered as unhealthy due to their pro-inflammatory and lipotoxic properties, while monounsaturated fatty acids (MUFA) and polyunsaturated fatty acids (PUFA) represent a healthier alternative, as they are more readily oxidized and do not disrupt biochemical properties of cellular membranes. Amongst PUFA, PUFA of n-3 series (Omega-3) represent an utterly unique class of lipids that have been documented to protect against cardiovascular disease and dyslipidemia in men and improve insulin sensitivity and glucose tolerance primarily in animal models of obesity. Some molecular mechanisms of Omega-3 action have been already uncovered, such as the modification of biological membranes composition, activation of various transcription factors and membrane receptors, and their role as precursors for...

Liczba stron - 199, Liczba tabel - 18, Liczba rycin - 6, Liczba wykresów - 22, Suplement - 23, Bibliografia – 232 pozycji
Tempo metabolizmu podstawowego (BMR) jest cechą ilościową, tj. warunkowaną przez wiele genów oraz zmienną zarówno na poziomie między-, jak i wewnątrzgatunkowym. W 1999 roku Hulbert i Else zaproponowali swoją teorię metronomu błonowego, zgodnie z którą BMR zależy od składu lipidowego błon komórkowych. Mimo iż teoria ta potwierdza się na poziomie międzygatunkowym to w obrębie gatunków zwierząt stałocieplnych jej przewidywania mogą być niespełnione ze względu na mniejszy zakres obserwowanej zmienności, jak i negatywne skutki zwiększonej peroksydacji błon biologicznych. Głównym celem niniejszych badań było ustalenie, czy obserwowane na poziomie wewnątrzgatunkowym różnice w profilu lipidowym błon komórkowych i BMR są spowodowane wpływem polimorfizmu w genach, kodujących enzymy szlaku przemian kwasów tłuszczowych (Fads1, Fads2, Scd1, Elovl1-3,5,6 i Srebf1) oraz sprawdzenie, czy różnice te zmniejszają podatność membran na peroksydację, przy jednoczesnym zachowaniu dużej płynności błon komórkowych, niezbędnej do utrzymania wysokiego BMR. Zsekwencjonowałam wszystkie 9 genów wśród 120 myszy selekcjonowanych na niskie i wysokie BMR. W genach Fads2 oraz Scd1 wykryłam polimorfizmy, które miały wpływ na BMR oraz aktywność kodowanych enzymów, ale nie zmieniały indeksów nienasycenia, oraz peroksydacji kwasów tłuszczowych. Przeprowadzony w niniejszych badaniach test teorii metronomu błonowego nie zdołał jej potwierdzić na poziomie wewnątrzgatunkowym, ale podkreśla rolę desaturacji w szlaku metabolicznych przemian kwasów tłuszczowych i jej wpływ na BMR.
Basal metabolic rate (BMR) is a quantitative trait, i.e. affected by many genes and variable at the inter-, as well as at the intraspecific level. In 1999 Hulbert and Else proposed their “membrane pacemaker theory of metabolism”, according to which BMR is dependent on the lipids content in biological bilayers. Although the theory has been confirmed at the interspecific level, their predictions within a single endothermic species could not be fulfil because of the much narrower range of the observed variation of BMR, as well as the negative results of the increasing of the biological membranes peroxidation. The main goal of present study was to establish whether differences observed at the intraspecific level in the lipid profile of cell membranes and BMR are caused by polymorphism(s) in genes encoding enzymes of the fatty acids metabolic pathway (Fads1, Fads2, Scd1, Elovl1-3,5,6 and Srebf1) and confirmation if these differences decrease the biological bilayers susceptibility to peroxidation with keeping the great cell membranes fluidity, which is necessary in maintaining high level of BMR. I sequenced all 9 genes among 120 mice selected to high and low BMR. I identified polymorphisms in the Scd1 and Fads2 genes witch affected BMR and activity of encoding enzymes, but they did not change the unsaturation and peroxidation indexes. The data presented here did not confirm the membrane pacemaker theory of metabolism, but it supported the role of desaturation in fatty acids metabolic pathway and their impact on BMR.
Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Biologii