Hypothalamic impact of intermittent fasting in diet-induced obese mice

Autor: Spezani, Renata
Přispěvatelé: Mandarim-de-Lacerda, Carlos Alberto, Martins, Fabiane Ferreira, Cruz, Fernanda Ornellas Pinto da
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
Popis: Submitted by Kalina CB/A (kalikros2@gmail.com) on 2021-07-27T20:09:14Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Renata Spezani de Souza - 2020 - Completa.pdf: 2501601 bytes, checksum: 4dba0e54a4d9f44c980530a34d08440e (MD5) Made available in DSpace on 2021-07-27T20:09:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Renata Spezani de Souza - 2020 - Completa.pdf: 2501601 bytes, checksum: 4dba0e54a4d9f44c980530a34d08440e (MD5) Previous issue date: 2020-07-22 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Continued consumption of high-fat foods leads to obesity and peripheral and central metabolic changes. We aimed to investigate how intermittent fasting (IF) could influence the hypothalamus of mice fed a high-lipid diet, focusing on molecular markers related to the hunger-satiety function in the arcuate nucleus (ARC) region of the hypothalamus. Also, food and energy intake, body mass, and resistance to leptin were studied. Male C57BL/6J mice, aged three months, were divided into a control group (C, fed a control diet) and a high-fat group (HF, fed a diet rich in lipids) for eight weeks. An additional four weeks, half of the animals in each group did IF (24h fed/24h fasting), while the other half of the animals continued to feed freely. Thus, four new groups were formed: C, CIF, HF, and HFIF. Body mass and energy consumption increased in HF animals, as well as fatty pads, and there was an increase in blood glucose, total cholesterol, triacylglycerol, insulinemia, insulin resistance index (FIRi), leptinemia and reduction in adiponectinemia. Leptin gene expression increased in the epididymal adipose tissue in the HF group. The IF reduced all these parameters. In the hypothalamus, gene expressions were increased for Leptin and Socs3, with a decrease in Obrb, suggesting resistance to leptin. The IF significantly improved these parameters, even though it was not statistically significant for Socs3. The gene expression of Npy was higher in the HF and HFIF groups, while Pomc decreased predominantly in HF. The protein expression of NPY was higher in the groups submitted to IF. POMC showed a significant reduction in HF, but there was an increase in HFIF. Immunofluorescence with NPY and POMC labeling in the ARC region in the hypothalamus confirmed the molecular results. Gene expression of inflammatory markers Il-6, Il-1 and Tnf- in the hypothalamus were higher in the IF groups, except for Tnf- in the HFIF group. In conclusion, there is a beneficial effect of IF in diet-induced obese mice reduced body mass, improved lipid metabolism, and sensitivity to peripheral insulin, leptin, and adiponectin. The IF reduced the central resistance to leptin, increasing the expression of hypothalamic Obrb. However, there was an increase in the hypothalamic expression of pro-inflammatory markers, indicating that IF may have a side effect, at least in the period used in this study, which should be considered in the treatment of comorbidities associated with diet-induced obesity. O consumo contínuo de alimentos ricos em gordura saturada leva à obesidade e alterações metabólicas periféricas e centrais. Nosso objetivo foi investigar como o jejum intermitente (JI) poderia influenciar o hipotálamo de camundongos alimentados com dieta hiperlipídica, concentrando-se em marcadores moleculares relacionados à função de saciedade/fome na região do núcleo arqueado (ARC) do hipotálamo. Além disso, a ingestão de alimentos e energia, massa corporal e resistência à leptina foram estudados. Camundongos machos C57BL/6J, com três meses de idade, foram divididos em grupo controle (C, alimentado com dieta controle) e grupo hiperlipídico (HL, alimentado com dieta rica em lipídios) por oito semanas. Em quatro semanas adicionais, metade dos animais de cada grupo fez JI (24h alimentado /24h em jejum), enquanto a outra metade continuou a se alimentar livremente. Assim, quatro novos grupos foram formados: C, CJI, HL e HLJI. A massa corporal e o consumo de energia aumentaram nos animais HL, bem como os coxins gordurosos, e houve aumento da glicemia, colesterol total, triacilglicerol, insulinemia, índice de resistência à insulina (FIRi), leptinemia e redução da adiponectinemia. O JI melhorou todos esses parâmetros inclusive a expressão do gene da Leptina no tecido adiposo epididimal. No hipotálamo, as expressões gênicas foram aumentadas para Leptina e Socs3, com uma diminuição de Obrb, sugerindo resistência à leptina. O JI melhorou significativamente esses parâmetros, embora não tenha sido estatisticamente significante para o Socs3. A expressão gênica de Npy foi maior nos grupos HL e HLJI, enquanto Pomc diminuiu predominantemente no JI. A expressão proteica do NPY foi maior nos grupos submetidos ao JI. O POMC mostrou uma redução significativa no JI, mas houve um aumento no HLJI. A imunofluorescência com marcação NPY e POMC na região ARC no hipotálamo confirmou os resultados moleculares. A expressão gênica dos marcadores inflamatórios Il-6, Il-1 e Tnf- no hipotálamo foi maior nos grupos JI, exceto Tnf- no grupo HLJI. Em conclusão, existe um efeito benéfico do JI em animais obesos induzidos por dieta, resultando em massa corporal reduzida, metabolismo lipídico melhorado e melhora na sensibilidade à insulina periférica, leptina e adiponectina. O JI reduziu a resistência central à leptina, aumentando a expressão do Obrb hipotalâmico. No entanto, houve um aumento na expressão hipotalâmica de marcadores pró-inflamatórios, indicando que o JI pode ter um efeito colateral, pelo menos no período utilizado neste estudo, que deve ser considerado no tratamento de comorbidades associadas à obesidade induzida pela dieta.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: