IDENTIFICACIÓN DE METABOLITOS ESFINGOLÍPIDOS QUE INDUCEN OBESIDAD

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ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

Identificación de metabolitos esfingolípidos que inducen obesidad a través de mala regulación del apetito, la ingesta calórica y el almacenamiento de grasa en Drosophila

  • Stanley M. Paredes Jr,
  • Steve J. Attle,
  • Gregory B. Brulte,
  • Marlena L. Paredes,
  • Kim D. Finley,
  • Dale A. Chatfield,
  • Deron R. Herr,
  • Greg L. Harris electrónico
  • Publicado: 05 de diciembre 2013
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1003970

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Abstracto

La obesidad se define por la acumulación excesiva de lípidos. Sin embargo, no se conocen las funciones mecánicas activas que los lípidos juegan en su progresión. La acumulación de ceramida, el cubo metabólica del metabolismo de esfingolípidos, se ha asociado con el síndrome metabólico y la obesidad en los seres humanos y los sistemas modelo. Aquí, utilizamos Drosophila manipulaciones genéticas para causar la acumulación o el agotamiento de la ceramida y la esfingosina-1-fosfato (S1P) los compuestos intermedios. Perfiles Sphingolipidomic se caracterizaron a través de los mutantes para varios genes del metabolismo de esfingolípidos utilizando espectroscopia de masas por electrospray cromatografía líquida de ionización tándem. Se utilizaron ensayos bioquímicos y microscopia para evaluar características clásicas de la obesidad, incluyendo tiendas elevadas de grasa, aumento de peso corporal, la resistencia a la muerte inducida por el hambre, el aumento de la adiposidad y la hipertrofia de las células grasas. Se utilizaron ensayos de comportamiento múltiples para evaluar el apetito, la ingesta de calorías, el tamaño de la comida y la frecuencia de las comidas. Además, hemos utilizado microarrays de ADN para perfilar la expresión génica diferencial entre estas moscas, que asignan a los cambios en las rutas metabólicas de lípidos. Nuestros resultados muestran que la acumulación de ceramidas es suficiente para inducir fenotipos de obesidad por dos mecanismos diferentes: 1) dihidroceramida (C 14:00 ) y de dieno ceramida (C 14:02 ) acumulación rebajado movilización tienda de grasa mediante la reducción de la funcionalidad de células productoras de la hormona adipocinética y 2) La modulación de la S1P: ceramida (C 14:01 ) Relación suprimió la saciedad postprandial a través del neuropéptido-hindgut específico como receptor dNepYr , lo que resulta en la obesidad ingesta calórica-dependiente.

 

Autor Resumen

La obesidad se caracteriza por el aumento excesivo de peso que aumenta el riesgo de patologías tales como la diabetes tipo II y enfermedades del corazón. Es bien sabido que una dieta alta en calorías, rica en grasas saturadas contribuye al aumento de peso excesivo. Sin embargo, el papel que juegan las grasas saturadas en este proceso va mucho más allá del simple almacenamiento en el tejido adiposo. Las grasas saturadas son elementos esenciales para la ceramida lípidos bioactivos. La acumulación de ceramida ha sido recientemente asociado con la obesidad. Sin embargo, no se sabe si su acumulación desempeña un papel activo en la inducción de la obesidad. Aquí, hemos utilizado la manipulación genética enDrosophila para acumular y agotar una variedad de especies de ceramida y otros lípidos relacionados. Nuestros resultados mostraron que la modulación de la ceramida y lípidos relacionados es suficiente para inducir la obesidad a través de dos mecanismos distintos: un mecanismo de la ingesta calórica dependiente trabaja a través de la supresión de la señalización de la saciedad neuropéptido Y, mientras que un mecanismo de ingesta calórica-independiente trabaja a través de la regulación de las células productoras de hormona que regular el almacenamiento de grasa. Estos datos implican ceramidas en la promoción activa de la obesidad mediante el aumento de la ingesta calórica y el almacenamiento de grasa.

Cifras

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Citación: Walls SM Jr, SJ Attle, Brulte GB, Paredes ML, Finley KD, et al. (2013) Identificación de metabolitos esfingolípidos que inducen la obesidad a través de mala regulación del apetito, la ingesta calórica y el almacenamiento de grasa en Drosophila .PLoS Genet 9 (12): e1003970. doi: 10.1371/journal.pgen.1003970

Editor: Jairaj Acharya, Instituto Nacional del Cáncer, Estados Unidos de América

Recibido: 19 de julio 2013; Aceptado: 07 de octubre 2013; Publicado: 05 de diciembre 2013

Copyright: © 2013 Paredes et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons License , que permite el uso irrestricto, la distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan.

Financiación: Esta investigación fue apoyada por subvenciones del NIH 5R21HL80811 (GLH) y RO1AG09628 (KDF). Además, Stanley M. Walls es un Rees-Stealy Investigación Fundación Fellow, ARCS becario de la Fundación y Asociación Americana del Corazón Predoctoral Fellow. Nos gustaría dar las gracias a todas estas organizaciones por su generoso apoyo financiero y de investigación. Los organismos de financiación no tenía papel en el diseño del estudio, recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito.

Conflicto de intereses: Los autores han declarado que no existen conflictos de intereses.

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Introducción

La obesidad es una condición en la que el peso corporal, causada por la acumulación excesiva de grasa corporal almacenada, se incrementa hasta el punto donde se convierte en un factor de riesgo para ciertas condiciones de salud y de mortalidad. Las personas con sobrepeso y obesos tienen un mayor riesgo de hipertensión, dislipidemia, diabetes tipo 2, enfermedades del corazón, derrames cerebrales y ciertos tipos de cáncer. Desafortunadamente, la obesidad es una epidemia creciente en todo el mundo, con más de mil millones de la población mundial con sobrepeso u obesidad clínica. Nuestra capacidad para comprender los mecanismos subyacentes implicados en la patogénesis y la progresión de la obesidad son esenciales para el desarrollo de nuevos métodos y enfoques para la lucha contra esta enfermedad.

En el presente estudio, se describe una función mecánica central de esfingolípidos (SL) en la progresión de la obesidad. SL de son una clase versátil de los lípidos bioactivos, que desempeñan papeles en una variedad de vías de señalización que regulan diversas funciones celulares tales como la muerte celular programada, la proliferación, la migración, la estabilidad de la membrana, las interacciones huésped-patógeno y la respuesta al estrés [1] – [4 ] . La estructura básica de SL consiste en cadenas de ácidos grasos unidos por enlaces amida a una de cadena larga “esfingoide” base. Funcionalidad biológica de cada especie SL puede variar en función de la longitud del ácido graso de cadena, los grados de saturación, y la modificación del grupo de cabeza. A pesar de la investigación anterior que detalla la acción celular de estos lípidos, su papel en el ámbito del organismo y su regulación homeostática in vivo es ahora sólo convertirse entender con la aparición de modelos genéticos complejos adecuados para el análisis.

Ceramida, el cubo metabólica del metabolismo de esfingolípidos, recientemente ha sido asociada con el síndrome metabólico y la obesidad en los seres humanos, así como una variedad de sistemas de modelos animales [5] . Por ejemplo, en los seres humanos obesos resistentes a la insulina, se detectaron altos niveles de ceramida en el tejido muscular esquelético [5] . En obesos con deficiencia de leptina ob / ob de ratones, los niveles de ceramida fueron elevados en el suero [6] . Estudios posteriores en estos ratones mostraron que la perturbación farmacológica de novo la síntesis de ceramida, el uso de la serina palmitoil-transferasa inhibidor myriocin, pérdida de peso inducida y la disminución de la acumulación de grasa [7] . Esto sugiere que la ceramida, y potencialmente otros intermedios SL, está jugando un papel activo en la patogénesis de la obesidad. Sin embargo, un vacío en nuestro conocimiento todavía existe en cuanto a si la modulación específica de los niveles de ceramida es suficiente para inducir fenotipos obesos.

Aquí, utilizamos Drosophila como un organismo modelo para determinar si directa perturbación del metabolismo de los esfingolípidos es suficiente para inducir fenotipos obesos. Se utilizó la manipulación genética para causar la acumulación o el agotamiento de los intermedios de ceramida, así como para modular la esfingosina-1-fosfato en relación ceramida (también conocido como el S1P: reostato ceramida). Demostramos que las manipulaciones genéticas que causan la acumulación de ceramida directa inducen obesidad por dos mecanismos distintos: 1) dihidroceramida (C 14:00 ) y dienos ceramida (C 14:02 ) acumulación bajó movilización tienda de grasa al reducir la funcionalidad de las células productoras de hormonas adipocinética y 2 ) disminuir la S1P: ceramida (C 14:01 ) Relación suprimió la saciedad postprandial a través del neuropéptido-hindgut específico como receptor dNepYr .

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Resultados

El bloqueo de novo de síntesis de SL disminuye los niveles intermedios SL y promueve calórica delgadez ingesta independiente

La etapa limitante de la velocidad de novo la síntesis de SL es catalizada por la serina palmitoil-transferasa (SPT) ( Figura 1A ). En las moscas, SPT es codificada por el gen de encaje . Desde homocigotos mutaciones nulas de encaje son letales, utilizamos transheterozygous encaje k05305 / 2 mutantes perturbar de novo SL síntesis [8] . Estos mutantes presentan una reducción considerable de encaje de los niveles de transcripción (Figura S1 ), con reducciones significativas en los niveles intermedios SL aguas abajo, incluyendo la ceramida totales (-50%), la esfingosina (-30%) y los niveles de S1P (-48%) en relación con el tipo salvaje ( en peso) moscas ( Tabla 1 ).

Ceramide reductora de encaje k05305 / 2 moscas muestran reducciones significativas en el conjunto de triglicéridos elevado de niveles (TG) en 2 días (-21%), 8 días (-23%) y 15 días (-27%) de edad en relación con las moscas en peso ( Figura 2A ). RNAi mediada encajecaídas mostraron reducciones comparables en ambos encajes transcripción ( Figura S1E ) y la media de los niveles de TG de moscas enteras ( Figura S2 ). Del mismo modo, los niveles de TG en la hemolinfa extraído de 2 días de edad moscas eran 58% inferiores a las moscas WT ( Figura 2B , S2D ). Supervivencia bajo la inanición en sólo agar medios de comunicación también fue perturbado en estas moscas, con una media de 50% el tiempo de supervivencia de 45 horas, en comparación con 60 horas en moscas WT ( Figura 2C ). El peso corporal medio de 2 días de edad moscas hembras también se redujo en un 12% en el encaje k05305 / 2mutantes (0,97 mg / fly vs.1.10 mg / volar en peso) ( Figura 2D , S2C ). Mutant encaje k05305 / 2 moscas muestran atrofia grasa de células del cuerpo en relación a las moscas en peso (Figura 2F ). Ambos significan celular ( Figura 2L-M ) y el tamaño de las gotas de lípidos (Figura S2E-G ) se redujeron. Secciones abdominales de encaje k05305 / 2 mutantes mostraron una disminución de la adiposidad que se caracteriza por menos tinción positiva lípidos entonces moscas WT ( Figura S3A, S3C ). En conjunto, se concluye que encaje k05305 / 2mutantes exhiben un fenotipo magro en relación con las moscas en peso.

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FUENTE QUE UTILIZO: 

http://www.plosgenetics.org

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ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

La mortalidad en Iraq asociado con la guerra y la ocupación 2003-2011: resultados de un Cluster Encuesta Nacional por el Estudio de Mortalidad Universidad de Colaboración Irak

  • Amy Hagopian electrónico ,
  • Abraham D. Flaxman,
  • Tim K. Takaro,
  • Sahar A. Esa Al Shatari,
  • Julie Rajaratnam,
  • Stan Becker,
  • Alison Levin-Rector,
  • Lindsay Galway,
  • Berq J. Hadi Al-Yasseri,
  • William M. Weiss,
  • Christopher J. Murray,
  • Gilbert Burnham
  • Publicado: 15 de octubre 2013
  • DOI: 10.1371/journal.pmed.1001533

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Abstracto

Fondo

Las estimaciones sobre la mortalidad en Iraq atribuibles a la invasión de 2003 han sido heterogéneos y polémico, y no se produjo a partir de 2006. El propósito de esta investigación fue estimar las muertes directas e indirectas atribuibles a la guerra en Irak entre 2003 y 2011.

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Métodos y Hallazgos

Se realizó una encuesta a 2.000 hogares seleccionados al azar en todo Irak, utilizando un método de muestreo por conglomerados en dos etapas para asegurar la muestra de hogares representativa a nivel nacional era. Le preguntamos a cada jefe de familia sobre nacimientos y muertes desde 2001, y todos los adultos del hogar sobre la mortalidad entre sus hermanos.Utilizamos fuentes de datos secundarios para corregir la emigración. A partir del 1 de marzo de 2003 al 30 de junio de 2011, la tasa bruta de mortalidad en Irak fue 4,55 por 1.000 personas-año (95% intervalo de incertidumbre del 3,74 a 5,27), más de 0,5 veces superior a la tasa de mortalidad durante el período de 26 meses anterior a la guerra, lo que resulta en aproximadamente 405 000 (95% intervalo de incertidumbre 48,000-751,000) muertes adicionales atribuibles al conflicto. Entre los adultos, el riesgo de muerte aumentó 0,7 veces mayor para las mujeres y 2,9 veces mayor para los hombres entre el período anterior a la guerra (1 de enero de 2001 al 28 de febrero de 2003) y el pico de la guerra (2005-2006).Estimamos que más de un 60% de exceso de muertes eran atribuibles directamente a la violencia, y el resto asociados con el colapso de la infraestructura y otra indirecta, pero relacionada con la guerra, causas. Se utilizó fuentes secundarias para estimar las tasas de mortalidad entre los emigrantes. Esas estimaciones sugieren que perdimos al menos 55.000 muertes que han sido reportados por los hogares habían quedado atrás los hogares en Irak, pero que en cambio habían emigrado lejos. Sólo 24 familias se negaron a participar en el estudio. Una de cada cinco hogares adicionales no fueron entrevistados por el comportamiento hostil o amenazante, para una tasa de respuesta del 98,55%. La dependencia de los datos de los censos desactualizados y el período de recuperación largo requerido de los participantes son limitaciones de nuestro estudio.

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Conclusiones

Más allá de las tasas esperadas, la mayoría de la mortalidad aumenta en Irak pueden ser atribuidos a la violencia directa, pero alrededor de un tercio son atribuibles a causas indirectas (por ejemplo, de los fracasos de la salud, el saneamiento, el transporte, la comunicación y otros sistemas). Aproximadamente medio millón de muertes en Irak podrían ser atribuibles a la guerra.

Por favor, consulte más adelante en el artículo para Resumen de los Editores

 

Resumen del Editor

Fondo

La guerra es un importante problema de salud pública. Sus efectos sobre la salud incluyen las muertes violentas entre soldados y civiles, así como los aumentos indirectos de la mortalidad y la morbilidad causadas por el conflicto. A diferencia de los de otras causas de muerte y discapacidad, sin embargo, las consecuencias de la guerra sobre la salud de la población rara vez estudiados científicamente. En situaciones de conflicto, las muertes y las enfermedades no son medidos de forma fiable y registradas, y la estimación de la proporción causado, directa o indirectamente, por una guerra o un conflicto es un reto. La encuesta de mortalidad de base poblacional métodos pidiendo sobrevivientes representativas sobre las muertes que conocen-fueron desarrollados por investigadores de la salud pública para estimar las tasas de mortalidad. Mediante la comparación de las estimaciones de las tasas de muerte por períodos, antes y durante el conflicto, los investigadores pueden obtener el número de muertes adicionales atribuibles al conflicto.

¿Por qué se hizo este estudio?

Varios estudios anteriores han estimado que el número de muertos en Irak desde el comienzo de la guerra en marzo de 2003. Los estudios previos cubrieron diferentes períodos 2003-2006 y obtuvieron diferentes tasas de mortalidad general y el exceso de muertes atribuibles a la guerra y el conflicto. Todos ellos han sido objeto de controversia, y sus metodologías han sido criticados. Para este estudio, basado en una encuesta de mortalidad poblacional, los investigadores modificaron y mejoraron su metodología en respuesta a las críticas de las encuestas anteriores. El estudio abarca el período comprendido entre el comienzo de la guerra en marzo de 2003 hasta junio de 2011, incluyendo un período de gran violencia por parte de 2006 a 2008. Proporciona estimaciones basadas en la población para el exceso de muertes en los años posteriores a 2006 y cubre la mayor parte del período de la guerra y la ocupación posterior.

¿Qué hicieron los investigadores y Buscar?

Los entrevistadores entrenados por los investigadores llevaron a cabo la encuesta entre mayo de 2011 y julio de 2011 y recogieron datos de 2.000 hogares seleccionados al azar en 100 agrupaciones geográficas, distribuidos en 18 provincias de Irak. Los entrevistadores preguntaron al jefe de cada familia acerca de las muertes entre los miembros de los hogares entre 2001 y el momento de la entrevista, incluyendo un período anterior a la guerra de enero 2001 a marzo de 2003 y el período de la guerra y la ocupación. También pidió a todos los adultos de la familia acerca de las muertes entre sus hermanos durante el mismo período.Desde el primer conjunto de datos, los investigadores calcularon las tasas brutas de mortalidad (es decir, el número de muertes durante un año por cada 1.000 personas), antes y durante la guerra. Encontraron que la tasa bruta de mortalidad durante la guerra en Irak sea 4,55 por 1.000, más de un 50% más alta que la tasa de mortalidad de 2,89 durante el período de dos años anterior a la guerra. Al multiplicar esas tasas por la población anual de Irak, los autores estiman que el total de muertes en exceso iraquíes atribuibles a la guerra hasta mediados de 2011 para estar cerca de 405.000. Los investigadores también calcularon que un adicional de 56.000 muertes no fueron contados debido a la migración. La inclusión de esta cantidad, la estimación final es que aproximadamente medio millón de personas murieron en Irak como resultado de la guerra y la ocupación subsiguiente entre marzo de 2003 junio de 2011.

El riesgo de muerte en el momento culminante del conflicto en 2006 casi se ha triplicado en los hombres y se elevó en un 70% para las mujeres. Los encuestados atribuyeron el 20% de las defunciones en hogares a la violencia relacionada con la guerra. Las muertes violentas se atribuyeron principalmente a las fuerzas de la coalición (35%) y la milicia (32%). La mayoría (63%) de las muertes violentas eran de disparos. Doce por ciento se atribuye a los coches bomba. Basándose en las respuestas de los adultos en los hogares encuestados que informaron sobre el estado vivos-o muertos por sus hermanos, los investigadores calcularon el número total de muertes entre adultos de 15 a 60 años, entre marzo de 2003 a junio de 2011 es de aproximadamente 376.000; 184.000 de estas muertes fueron atribuidas al conflicto, y de ellos, los autores estiman que 132.000 fueron causadas directamente por la violencia relacionada con la guerra.

¿Qué significan estos resultados?

Estos resultados proporcionan la estimación más actualizada hasta la fecha de la cifra de muertos de la guerra de Irak y el conflicto posterior. Sin embargo, dadas las difíciles circunstancias, las estimaciones están asociados a incertidumbres sustanciales. Los investigadores extrapolaron a partir de una pequeña muestra representativa de hogares para estimar número de muertos nacional de Irak. Además, se pidió a los encuestados para recordar eventos que ocurrieron hasta diez años antes, que puede conducir a imprecisiones.Los investigadores también tuvieron que confiar en los datos del censo obsoletos (el último censo de población total en Irak se remonta a 1987) por sus cifras generales de población. Por lo tanto, para acompañar a su estimación de 460.000 muertes adicionales a partir de marzo de 2003 hasta mediados de 2011, los autores utilizaron métodos estadísticos para determinar el rango probable de la estimación verdadera. Sobre la base de los métodos estadísticos, los investigadores son de 95% de confianza de que el verdadero número de muertes en exceso se sitúa entre 48.000 y 751.000-una amplia gama. Más de dos años después del final del período cubierto en este estudio, el conflicto en Irak está lejos de haber terminado y sigue costando vidas a un ritmo alarmante. Como se discutió en una perspectiva de acompañamiento por Salman Rawaf, la violencia y el desorden continúan hasta nuestros días. Además, después de la guerra de Irak tiene una capacidad limitada para restablecer y mantener la salud pública y la maltrecha infraestructura de seguridad.

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Información adicional

Por favor, acceder a estos sitios web a través de la versión online de este resumen alhttp://dx.doi.org/10.1371/journal.pmed.1 001533

Cifras

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Citación: Hagopian A, Flaxman AD, Takaro conocimientos tradicionales, Esa Al Shatari SA, Rajaratnam J, et al. (2013) La mortalidad en Iraq asociado con la guerra y la ocupación 2003-2011: resultados de una Encuesta Nacional de Cluster por el Estudio de Mortalidad Universidad de Colaboración Irak. PLoS Med 10 (10): e1001533. doi: 10.1371/journal.pmed.1001533

Editor Académico: Edward J. Mills, de la Universidad de Ottawa, Canadá

Recibido: 21 de abril 2013; Aceptado: 03 de septiembre 2013; Publicado: 15 de octubre 2013

Copyright: © 2013 Hagopian et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan.

Financiación: El apoyo a este estudio provino de los recursos internos agrupados por los investigadores estadounidenses y canadienses, sin financiación externa. No hay organismos de financiación tenían ningún papel en el diseño del estudio, recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito.

Conflicto de intereses: Los autores han declarado que no existen conflictos de intereses.

Abreviaturas: COSIT, Organización Central de Estadística de Irak; ICSS, la mejora de la supervivencia de hermanos corregido; IFHS, la Encuesta de Salud de Irak Familia; Imira, Irak Evaluación Rápida de indicadores múltiples, PY, personas-año; UI, intervalo de incertidumbre

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