TY - JOUR

T1 - Зависимые и независимые от уровня эстрадиола эффекты FGF21 у самок мышей с ожирением

AU - Jakovleva, T. V.

AU - Kazantseva, A. Yu

AU - Dubinina, A. D.

AU - Balybina, N. Yu

AU - Baranov, K. O.

AU - Makarova, E. N.

AU - Bazhan, N. M.

N1 - Яковлева Т.В., Казанцева А.Ю., Дубинина А.Д., Балыбина Н.Ю., Баранов К.О., Макарова Е.Н., Бажан Н.М. Зависимые и независимые от уровня эстрадиола эффекты FGF21 у самок мышей с ожирением // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2022. – Т. 26. – № 2. – С. 159-168. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, грант № 17-15-01036-П, с использованием оборудования ЦКП «Центр генетических ресурсов лабораторных животных» ФИЦ ИЦиГ СО РАН, поддержанного Минобрнауки России (уникальный идентификатор проекта RFMEFI62117X0015).

PY - 2022

Y1 - 2022

N2 - Синтезируемый в печени фактор роста фибробластов 21 (FGF21), действуя как гормон, повышает чувствительность к инсулину и расход энергии. Введение FGF21 оказывает мощное благотворное воздействие у людей, обезьян и грызунов с ожирением и диабетом второго типа. Терапевтические эффекты FGF21 исследованы главным образом на самцах, они не всегда проявляются у самок и сопровождаются поло-специфической активацией экспрессии генов в тканях. Мы предположили, что одной из причин полового диморфизма в ответе на FGF21 является действие эстрадиола (Е2). В настоящее время неизвестно, как эстрадиол влияет на проявление фармакологических эффектов FGF21. Задачей данного исследования было изучение влияния FGF21 на метаболические характеристики, потребление пищи и экспрессию генов углеводного и жирового обмена в печени, жировой ткани и гипоталамусе у самок мышей с алиментарным ожирением на фоне низкого (овариэктомия) и высокого (овариэктомия + Е2) уровня эстрадиола в крови. У овариэктомированных самок развитие ожирения индуцировали потреблением сладко-жирной диеты (стандартный корм, сало, печенье) в течение 8 недель. Мы оценили эффекты FGF21 на массу тела, показатели крови, выбор компонентов диеты, экспрессию генов в тканях при раздельном и совместном введении с Е2 в течение 13 дней. У овариэктомированных самок с ожирением FGF21, независимо от введения Е2, не влиял на массу тела и жировой ткани, толерантность к глюкозе, повышал потребление стандартного корма, снижал уровень глюкозы в крови, подавлял в печени собственную экспрессию (Fgf21), а также экспрессию генов G6pc и Acac α. Впервые показано влияние эстрадиола на эффекты FGF21: ингибирование FGF21-влияния на экспрессию Irs2 и Pklr в печени и потенцирование FGF21-стимулированной экспрессии Lepr и Klb в гипоталамусе. Кроме того, на фоне введения эстрадиола не проявлялось ингибирующее влияние FGF21 на уровень инсулина в крови, а в подкожной белой жировой ткани проявлялось ингибирующее влияние FGF21 на экспрессию Cpt1 α и не проявлялось активирующее влияние FGF21 на экспрессию генов Insr и Acac β. Полученные данные позволяют заключить, что у овариэктомированных самок с ожирением отсутствие эффектов FGF21 на массу тела и жировой ткани и его благотворное влияние на потребление пищи и уровень глюкозы в крови не связаны с действием эстрадиола. Однако эстрадиол влияет на транскрипционные эффекты FGF21 в печени, белом жире и гипоталамусе, что может лежать в основе половых различий в его действии на экспрессию метаболических генов и, возможно, половых различий его фармакологических эффектов.

AB - Синтезируемый в печени фактор роста фибробластов 21 (FGF21), действуя как гормон, повышает чувствительность к инсулину и расход энергии. Введение FGF21 оказывает мощное благотворное воздействие у людей, обезьян и грызунов с ожирением и диабетом второго типа. Терапевтические эффекты FGF21 исследованы главным образом на самцах, они не всегда проявляются у самок и сопровождаются поло-специфической активацией экспрессии генов в тканях. Мы предположили, что одной из причин полового диморфизма в ответе на FGF21 является действие эстрадиола (Е2). В настоящее время неизвестно, как эстрадиол влияет на проявление фармакологических эффектов FGF21. Задачей данного исследования было изучение влияния FGF21 на метаболические характеристики, потребление пищи и экспрессию генов углеводного и жирового обмена в печени, жировой ткани и гипоталамусе у самок мышей с алиментарным ожирением на фоне низкого (овариэктомия) и высокого (овариэктомия + Е2) уровня эстрадиола в крови. У овариэктомированных самок развитие ожирения индуцировали потреблением сладко-жирной диеты (стандартный корм, сало, печенье) в течение 8 недель. Мы оценили эффекты FGF21 на массу тела, показатели крови, выбор компонентов диеты, экспрессию генов в тканях при раздельном и совместном введении с Е2 в течение 13 дней. У овариэктомированных самок с ожирением FGF21, независимо от введения Е2, не влиял на массу тела и жировой ткани, толерантность к глюкозе, повышал потребление стандартного корма, снижал уровень глюкозы в крови, подавлял в печени собственную экспрессию (Fgf21), а также экспрессию генов G6pc и Acac α. Впервые показано влияние эстрадиола на эффекты FGF21: ингибирование FGF21-влияния на экспрессию Irs2 и Pklr в печени и потенцирование FGF21-стимулированной экспрессии Lepr и Klb в гипоталамусе. Кроме того, на фоне введения эстрадиола не проявлялось ингибирующее влияние FGF21 на уровень инсулина в крови, а в подкожной белой жировой ткани проявлялось ингибирующее влияние FGF21 на экспрессию Cpt1 α и не проявлялось активирующее влияние FGF21 на экспрессию генов Insr и Acac β. Полученные данные позволяют заключить, что у овариэктомированных самок с ожирением отсутствие эффектов FGF21 на массу тела и жировой ткани и его благотворное влияние на потребление пищи и уровень глюкозы в крови не связаны с действием эстрадиола. Однако эстрадиол влияет на транскрипционные эффекты FGF21 в печени, белом жире и гипоталамусе, что может лежать в основе половых различий в его действии на экспрессию метаболических генов и, возможно, половых различий его фармакологических эффектов.

KW - adipose tissue

KW - estradiol

KW - FGF21

KW - food preference

KW - gene expression

KW - liver

KW - sex differences

KW - FGF21

KW - adipose tissue

KW - estradiol

KW - food preference

KW - gene expression

KW - liver

KW - sex differences

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85133086349&partnerID=8YFLogxK

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=48203266

UR - https://www.mendeley.com/catalogue/fa329cfc-ba63-3146-ac5b-f649bbef44ee/

U2 - 10.18699/VJGB-22-20

DO - 10.18699/VJGB-22-20

M3 - статья

C2 - 35434487

AN - SCOPUS:85133086349

VL - 26

SP - 159

EP - 168

JO - Вавиловский журнал генетики и селекции

JF - Вавиловский журнал генетики и селекции

SN - 2500-0462

IS - 2

M1 - 6

ER -