Zvýšení lipidového katabolizmu a biogeneze mitochondrií v bílé tukové tkáni jako terapeutický cíl při prevenci a léčbě obezity a souvisejících metabolických poruch

Adipose tissue is not only crucial in the storage of excessive fat and its release but also plays important role in the secretion of endo/para- and autocrine factors, thus influencing energy metabolism on the whole body level. The incapability of adipose tissue to meet its responsibilities leads to whole-body metabolic problems resulting in type 2 diabetes, storing of fat in the liver, coronary disease, and other diseases. How to prevent development of obesity and its consequences and/or completely reverse it, is a subject of great scientific interest. Activation of brown adipose tissue (BAT) and brite cells via induction of uncoupling protein 1 (UCP1) and/or stimulation of UCP1-independent energy-dissipating metabolic pathways such as futile cycles in white adipose tissue may be a promising path to fulfill this goal. This thesis is based on results from experiments with two cold-exposed inbred murine strains differing in the propensity to obesity and murine experiments with diet-induced obesity prevented by n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFA). Mice resistant to diet-induced obesity (A/J mice) showed higher induction of triacylglycerol (TAG)/fatty acid (FA) futile cycle in epididymal white adipose tissue by cold exposure in comparison to obesity-prone B6 mice. Interestingly, the level of both...Funkcí tukové tkáně není jen ukládání tuků, ale také produkce a sekrece tzv. adipokinů, které ovlivňují metabolizmus na celotělové úrovni. Narušení funkčnosti tukové tkáně vede k rozvoji diabetu 2. typu, ukládání tuku v játrech, kardio-vaskulárním onemocněním a dalším poruchám. Mnoho vědeckého úsilí je věnováno tomu, jak obezitě a s ní spojeným komplikacím předejít, popř. je zvrátit. Uvažuje se např. o indukci mitochondriálního odřahujícího proteinu 1 (UCP1) v hnědé a bílé tukové tkáni a/nebo stimulaci metabolických drah v bílé tukové tkáni, které spotřebovávají energii bez účasti UCP1, jako jsou prázdné/jalové cykly. Tato dizerační práce je založena na výsledcích z experimentů s dvěma imbredními myšími kmeny lišícími se náchylností k obezitě, které byly vystaveny chladu, a z experimentů na myších krmených vysokotukou dietou, nebo vysokotukou dietou obohacenou n-3 polynenasycenými mastnými kyselinami. Myši kmene A/J, které jsou rezistentní k obesitě indukované dietou, vykazovaly v chladu vyšší indukci jalového cyklu mastných kyselin a triacylglycerolu v epididymální tukové tkáni v porovnání s B6 myšmi, které jsou k obezitě náchylné. Množství UCP1 proteinu a jeho mRNA, který je esenciální pro netřesovou termogenezi v hnědé tukové tkáni, byly po vystavení chladu zvýšeny u obou kmenů podobně, což...Katedra fyziologieDepartment of PhysiologyFaculty of SciencePřírodovědecká fakult