慢性的なセロトニン再取り込み阻害は、過食ラットにおいて褐色脂肪のミトコンドリアの結合を解除し、白色脂肪の褐変/褐変過程を誘導する

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Life Sci..2020 Mar;245:117307. S0024-3205(20)30054-0. doi: 10.1016/j.lfs.2020.117307.Epub 2020-01-16.

慢性的なセロトニン再取り込み阻害は、過食ラットにおいて褐色脂肪のミトコンドリアの結合を解除し、白色脂肪の褐変/褐変過程を誘導する

Chronic serotonin reuptake inhibition uncouples brown fat mitochondria and induces beiging/browning process of white fat in overfed rats.

Glauber Rudá F Braz
Aline Isabel da Silva
Severina Cássia A Silva
Anderson Apolonio S Pedroza
Maria Daniele T B de Lemos
Flávia Ariane S de Lima
Tercya Lúcidi A Silva
Claudia Jacques Lagranha

PMID: 31954746 DOI: 10.1016/j.lfs.2020.117307.

抄録

エイム:

授乳期に過給された若齢成体ラットにおいて、慢性的な 5-HT 再取り込み阻害剤（フルオキセチン-FLX）の暴露が、肩甲間褐色脂肪組織（iBAT）のミトコンドリアと白色脂肪組織（WAT）の褐色化剤を調節するかどうかを調査すること。

AIM: To investigate whether a chronic 5-HT reuptake inhibitor (i.e. Fluoxetine-FLX) exposure in young adult rats overfed during suckling period would modulate interscapular brown adipose tissue (iBAT) mitochondria and browning agents in white adipose tissue (WAT).

方法:

雄性Wistarラットを産後3日目(PND3)に子葉減少を誘導した正常群(n=9/群)と過給群(n=3/群)のいずれかに割り付けた。PND39とPND59の間に薬理学的操作を行い、それに応じて群分けを行った。投与群は、Normofed+vehicle solution - NaCl 0.9% (NV群)、Normofed+FLX solution - 10mg/kg b.w. (NF群)、overfed+vehicle (OV群)、overfed+FLX (OF群)であった。また、iBATにおけるミトコンドリア酸素消費量と活性種（RS）産生、酸化ストレス解析（MDA濃度、カルボニル含量、REDOX状態（GSH/GSSG）、グローバルオキシスコア）、iBATおよび精巣上体WAT（eWAT）における遺伝子（レプチン、Ucp1、Sirt1、Pgc1α、Prdm16）およびタンパク質（UCP1）の発現を評価した。

METHODS: Male Wistar rats were assigned into either a normofed group (n = 9 per group) or an overfed group (n = 3 per group) induced by litter size reduction at postnatal day 3 (PND3). Pharmacological manipulation was carried out between PND39 and PND59 and groups were assigned accordingly: Normofed + vehicle solution - NaCl 0.9% (NV group), normofed + FLX solution - 10 mg/kg b.w. (NF group), overfed + vehicle (OV group) and overfed + FLX (OF group). We evaluated mitochondrial oxygen consumption and reactive species (RS) production, oxidative stress analyses (MDA concentration, carbonyl content, REDOX state [GSH/GSSG], global oxy score) in the iBAT, gene (leptin, Ucp1, Sirt1, Pgc1α and Prdm16) and protein (UCP1) expression in the iBAT and epididymal WAT (eWAT).

重要な結果:

OV群はiBATにおいて体重増加、Lee指数、酸化ストレスを増加させた。FLX投与群は、両群とも対照群に比べて体重増加が少なかった。OF群では、WATとiBATで異なるレプチン発現を示し、iBATでは酸化ストレスが減少し、eWATでは褐変遺伝子(Pgc1α, Prdm16, Ucp1)のアップレギュレーションが見られた。

KEY FINDINGS: OV group increased body weight gain, Lee index and oxidative stress in the iBAT. Both FLX-treated groups showed less weight gain compared to their controls. OF group showed different leptin expression in the WAT and iBAT; increased functional UCP1 content and mitochondrial activity with less oxidative stress in the iBAT and upregulation of browning genes in eWAT (Pgc1α, Prdm16 and Ucp1).

結論:

以上の結果から、若年成人の過食動物にFLXを投与すると、iBATのミトコンドリア機能が改善され、酸化ストレスが減少し、白色脂肪組織の褐変物質の転写活性化が誘導されることが示唆された。

CONCLUSION: Altogether our findings indicated that FLX treatment in young adult overfed animals improved the iBAT mitochondrial function, reduced oxidative stress and induced transcriptional activation of browning agents in white adipose tissue.