Контроль енергетичного метаболізму за допомогою натрійуретичних пептидів

Седрик Моро 1, 2 *

енергетичного

1 Inserm UMR1048, Інститут метаболічних та серцево-судинних захворювань, CHU Rangueil, 1, проспект Жана Полеса, 31432 Тулуза Седекс 4, Франція
2 Університет Поля Сабатьє, 118, маршрут де Нарбонна, 31062 Тулуза Седекс 9, Франція

Натрійуретичні пептиди, ожиріння та діабет 2 типу

Регуляція ліполізу та термогенезу

Наша робота продемонструвала потужний ліполітичний ефект натрійуретичних пептидів на ізольовані людські адипоцити. Механізм включає активацію рецептора NPRA, підвищення внутрішньоклітинних рівнів цГМФ та активацію одного з обмежуючих ліполізм ферментів, гормоночутливої ​​ліпази [2]. Ін’єкція PNA на місці в черевній підшкірній жировій клітковині шляхом мікродіалізу або внутрішньовенно активізує ліполіз та мобілізацію жирних кислот. Ми також показали, що АНП, введений у дозах, що імітують фізіологічні зміни, стимулює мобілізацію та окислення ліпідів у здорових добровольців як натщесерце, так і в період після прийому їжі [6]. Нарешті, нам вдалося встановити зв'язок між підвищенням рівня циркулюючих натрійуретичних пептидів, що спостерігається під час гострої фізичної навантаження, та мобілізацією ліпідів [7].

Недавня робота команди Шейли Коллінз демонструє, що натрійуретичні пептиди стимулюють окислювальний метаболізм та індукують експресію роз'єднуючого білка 1 (UCP1) в адипоцитах людини типу hMADSлюдський багатопотужний жировий похідний стебло) [8]. Автори спостерігали "побуріння" білих жирових відкладень 1, пов'язане зі зменшенням їх маси у мишей, у яких NPRC був генетично інактивованийNPRC - /- ) [11, 12]. Ці результати дозволяють припустити, що натрійуретичні пептиди можуть стимулювати термогенез. Таким чином, рівень циркуляції BNP та експресія рецептора NPRA збільшуються в жировій тканині білого та коричневого кольору при гострому впливі холоду. Ці результати можуть мати фізіологічне значення для людей, враховуючи наявність функціональної коричневої жирової тканини.

Регулювання енергетичного балансу

Регуляція м’язового окисного обміну

Висновок

Ця робота демонструє основну фізіологічну роль натрійуретичних пептидів у регуляції енергетичного обміну. Вони також виділяють незвичайний ендокринний діалог між серцем, жировою тканиною та скелетними м'язами, координованими цими пептидами. (Фігура 1). Це дозволяє серцю пристосувати доступність жирних кислот до власних потреб, а також активних скелетних м’язів під час фізичних вправ. Ця система також дозволить поєднати фізіологічні пристосування серця із скелетними м’язами у відповідь на хронічні фізичні навантаження. Терапевтичний потенціал натрійуретичних пептидів у доклінічних дослідженнях на гризунах ще слід оцінити.

Зведена схема основних фізіологічних ефектів натрійуретичних пептидів у контролі енергетичного обміну. ГА: жирні кислоти; PN: натрійуретичні пептиди.

Посилання, що цікавлять

Автор заявляє, що не має ніякого інтересу стосовно даних, опублікованих у цій статті.

«Біла та коричнева жирова тканина відрізняються своїми характеристиками та чіткими анатомічними місцями. У чоловіків коричнева жирова тканина присутня у плода та новонародженого, а потім швидко регресує. Однак останні непрямі дані свідчать про збереження коричневої жирової тканини у дорослих. Білі адипоцити накопичують надлишок енергії у вигляді тригліцеридів і за потреби енергії виділяють жирні кислоти. Коричневі жирові клітини розсіюють енергію у вигляді тепла. Для виконання цієї конкретної функції коричневі адипоцити експресують у своїх мітохондріях роз’єднуючий білок або UCP-1 (роз'єднання білка 1). Численні підходи, проведені на різних моделях мишей, продемонстрували ефект ожиріння, стимулюючи розвиток коричневої жирової тканини. Таким чином, спокусливо припустити, що підходи, що дозволяють стимулювати та/або реактивувати «коричневу» функцію, можуть мати терапевтичний інтерес для обмеження ожиріння »(взято з [11]).

Список літератури

  1. Поттер Л.Р., Еббі-Гош С., Дікі Д.М. Натрійуретичні пептиди, їх рецептори та циклічні сигнальні функції гуанозинмонофосфату. Endocr Rev 2006; 27: 47–72. [CrossRef] [PubMed] [Google Scholar]
  2. Lafontan M, Moro C, Berlan M, et al. Контроль ліполізу натрійуретичними пептидами та циклічним GMP. Тенденції Ендокринол Метаб 2008; 19: 130–137. [CrossRef] [PubMed] [Google Scholar]
  3. Moro C, Lafontan M. Натрійуретичний пептид та cGMP сигналізація управління енергетичним гомеостазом. Am J Physiol Heart Circ Phys 2013 (у пресі). [Google Scholar]
  4. Wang TJ, Larson MG, Keyes MJ, et al. Асоціація рівнів натрійуретичного пептиду в плазмі крові з факторами метаболічного ризику у амбулаторних осіб Тираж 2007; 115: 1345–1353. [CrossRef] [PubMed] [Google Scholar]
  5. Магнуссон М, Юїч А, Хедблад Б та ін. Низький рівень натрійуретичного пептиду в плазмі передбачає розвиток діабету: перспективна дієта Мальме та дослідження раку. J Clin Endocrinol Metab 2012; 97: 638–645. [CrossRef] [PubMed] [Google Scholar]
  6. Birkenfeld AL, Budziarek P, Boschmann M, et al. Передсердний натрійуретичний пептид індукує постпрандіальне окислення ліпідів у людини. Діабет 2008; 57: 3199–3204. [CrossRef] [PubMed] [Google Scholar]
  7. Moro C, Crampes F, Sengenes C, et al. Передсердний натрійуретичний пептид сприяє фізіологічному контролю мобілізації ліпідів у людини. FASEB J 2004; 18: 908–910. [PubMed] [Google Scholar]
  8. Bordicchia M, Liu D, Amri EZ та ін. Серцеві натрійуретичні пептиди діють через p38 MAPK, щоб індукувати термогенну програму коричневого жиру в адипоцитах миші та людини. J Clin Invest 2012; 122: 1022–1036. [CrossRef] [PubMed] [Google Scholar]
  9. Miyashita K, Itoh H, Tsujimoto H, et al. Каскади натрійуретичних пептидів/cGMP/cGMP-залежних протеїнкіназ сприяють біогенезу мітохондрій м’язів та запобігають ожирінню. Цукровий діабет 2009; 58: 2880–2892. [CrossRef] [PubMed] [Google Scholar]
  10. Engeli S, Birkenfeld AL, Badin PM, et al. Натрійуретичні пептиди посилюють окислювальну здатність скелетних м'язів людини. J Clin Invest 2012; 122: 4675–4679. [CrossRef] [PubMed] [Google Scholar]
  11. Bouloumié A, Sengenès C, Galitzky J. Білі та коричневі жирові нащадки. Med Sci (Париж) 2009; 25: 123–125. [CrossRef] [EDP Sciences] [PubMed] [Google Scholar]
  12. Nibbelink M, Arnaud E, Pénicaud L, Casteilla L. Розділяючий білок коричневої жирової тканини (UCP1): кінець догм. Med Sci (Париж) 2002; 18: 780–783. [CrossRef] [EDP Sciences] [Google Scholar]
  13. Tiraby C, Langin D. PGC-1α, транскрипційний коактиватор, який бере участь у метаболізмі. Med Sci (Париж) 2005; 21: 49–54. [CrossRef] [EDP Sciences] [PubMed] [Google Scholar]

Список малюнків

Зведена діаграма основних фізіологічних ефектів натрійуретичних пептидів у контролі енергетичного обміну. ГА: жирні кислоти; PN: натрійуретичні пептиди.

Поточні показники використання показують сукупний підрахунок переглядів статей (повнотекстові перегляди статей, включаючи перегляди HTML, завантаження PDF та ePub, відповідно до наявних даних) та подання тез на платформі Vision4Press.

Дані відповідають використанню на платформі після 2015 року. Поточні показники використання доступні через 48–96 годин після публікації в Інтернеті та оновлюються щодня по днях тижня.

Початкове завантаження метрик може зайняти деякий час.