velikost textu

Molecular mechanisms affected by n-3 polyunsaturated fatty acids

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Molecular mechanisms affected by n-3 polyunsaturated fatty acids
Název v češtině:
Molekulární mechanismy n-3 polynenasycených mastných kyselin
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Michal Hensler, Ph.D.
Školitel:
RNDr. Pavel Flachs, Ph.D.
Oponenti:
Mgr. Lenka Rossmeislová, Ph.D.
doc. MUDr. Pavel Dlouhý, Ph.D.
Id práce:
84983
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
Program studia:
Molekulární a buněčná biologie, genetika a virologie (P1519)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
14. 2. 2012
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Informace o neveřejnosti:
Příloha práce byla vyloučena ze zveřejnění.
Jazyk práce:
Angličtina
Abstrakt:
ABSTRAKT Tuková tkáň a její hormony hrají nezastupitelnou roli ve fyziologii savců. Při nerovnováze mezi příjmem a výdejem energie dochází k růstu tukové tkáně, a ke změně jejího sekrečního profilu. S obezitou jsou spojována mnohá onemocnění, jako kardiovaskulární onemocnění, dyslipidémie, hypertenze a inzulínová rezistence. n-3 polynenasycené mastné kyseliny s dlouhým řetězcem (LC n-3 PUFAs) z rybích olejů, hlavně eikosapentaenová (EPA) a dokosahexaenová (DHA) kyselina, zlepšují celkový lipidový metabolizmus a brání rozvoji obezity a inzulínové rezistence. Studie, prováděné na myších liniích náchylných k obezitě (C57BL/6), nám poskytují důležité poznatky, týkající se jejich vlivu na savčí tkáně a možného terapeutického využití. Tato disertační práce je založena na pěti publikovaných článcích (A-E). Tři práce se věnovaly problematice bílé tukové tkáně. V těchto pracích jsme ukázali, že bílá tuková tkáň je flexibilní orgán a LC n-3 PUFAs hrají důležitou roli v její biologii. Naše výsledky ukazují, že LC n-3 PUFAs ovlivňují množství tukové tkáně mechanizmy závislými jak na potlačení proliferace, tak i diferenciace tukových buněk (publikace A). Anti-obezitní efekt EPA a DHA může být ještě více umocněn mírnou kalorickou restrikcí (10%). Výsledky z publikace B dokazují, že lipidový katabolizmus a tvorba proti-zánětlivých molekul v bílé tukové tkáni, může být umocněna právě zmíněnou kalorickou restrikcí. Jako první jsme prokázali, že LC n-3 PUFAs stimulují expresi a sekreci adiponektinu, hormonu zlepšujícího inzulínovou citlivost tkání (publikace C). V kombinované studii zaměřené na inzulínovou citlivost svalu, jsme popsali benefiční účinky LC n-3 PUFAs a rosiglitazonu, na syntézu glykogenu a celotělovou inzulínovou citlivost. Poslední práce byla zaměřena na játra a roli AMP-aktivované proteinové kinázy (AMPK). V této práci byly použity myši s celotělovým knock-out genem pro α2 katalytickou podjednotku. V experimentu bylo prokázáno, že benefiční účinky LC n-3 PUFAs na jaterní inzulínovou citlivost jsou závislé na funkční AMPK (publikace E). Závěrem tato disertační práce ukázala, že EPA a DHA hrají důležitou roli v lipidové a glukózové homeostaze. Obohacení potravy o LC n-3 PUFAs, zvláště pak v kombinaci s rosiglitazonem nebo kalorickou restrikci, by se mohlo stát důležitou součástí prevence a léčby onemocnění doprovázených obezitou.
Abstract v angličtině:
ABSTRACT Adipose tissue and its hormones have an irreplaceable role in the physiology of mammals. The imbalance between energy intake and energy expenditure leads to the expansion of adipose tissue and changes in its secretion profile. With obesity are associated diseases including cardiovascular diseases, dyslipidemia, hypertension and insulin resistance, one of the major public health issues. Long-chain n-3 polyunsaturated fatty acids (LC n-3 PUFAs) from marine origin, mainly eicosapentaenoic (EPA) and docosahexaenoic (DHA) acids exert numerous beneficial effects, such as improvements of lipid metabolism and prevention of obesity and diabetes. Studies with obesity-prone model mice (C57BL/6) provide us important knowledge regarding their effect on mammalian tissues and to test potential therapeutic interventions. The thesis is based on five published studies (A-E). Three studies are focused on white adipose tissue. In these works we proved that adipose tissue is a flexible organ and LC n- 3 PUFAs are potent regulators of adipose tissue biology. Our results document that LC n- 3 PUFAs affect adipose tissue mass by a mechanism, which depends on counteraction of both, differentiation and proliferation of adipose cell (publication A). The anti-obesity effect of EPA and DHA could be magnified by mild calorie restriction (10%). Our results demonstrate activation of lipid catabolism and synergistic induction of anti-inflammatory lipid markers in white adipose tissue (publication B). LC n-3 PUFAs are also involved in improvement of whole-body insulin sensitivity. We showed for the first time that EPA and DHA stimulate expression and secretion of insulin-senziting hormone adiponectin from mature adipocytes (publication C). In the study focused on muscle insulin sensitivity we described the beneficial effect of combination treatment using EPA and DHA and the anti-diabetic drug rosiglitazone. EPA, DHA and rosiglitazone exerted an additive effect on muscle glycogen synthesis and its sensitivity to insulin (publication D). The last study was focused on the liver and the role of AMP–activated protein kinase (AMPK) in improvement of hepatic insulin sensitivity mediated by LC n-3 PUFAs. In this study mice were used with a whole-body deletion of the α2 catalytic subunit of AMPK. We demonstrated that LC n-3 PUFAs prevent hepatic insulin resistance in AMPKα2-dependent manner (publication E). In conclusion, this PhD thesis shows that marine lipids, mainly EPA and DHA, play an important role in lipid and glucose homeostasis. Diet supplementation of LC n-3 PUFAs, especially in combination with rosiglitazone or calorie restriction, could become an important part in the prevention and in the treatment of metabolic disorders associated with obesity.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Michal Hensler, Ph.D. 1.14 MB
Stáhnout Příloha k práci Mgr. Michal Hensler, Ph.D. 1.73 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Michal Hensler, Ph.D. 86 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Michal Hensler, Ph.D. 82 kB
Stáhnout Posudek oponenta Mgr. Lenka Rossmeislová, Ph.D. 199 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. MUDr. Pavel Dlouhý, Ph.D. 80 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 937 kB