scholarly journals Effects of fisetin on mouse lipid metabolism in vitro and in vivo

2014 ◽  
Vol 4 (10) ◽  
pp. 429 ◽  
Author(s):  
Tomoaki Yonesaka ◽  
Kaoru Yoshida ◽  
Shunsuke Iizuka ◽  
Hiromi Hagiwara

Objective: The aim of this study was to investigate the anti-obesity effects of the polyphenol fisetin in 3T3-L1 preadipocytes and C57BL/6 female mice that were fed a high-fat diet (HFD).Background: Polyphenols, such as sakuranetin, hesperetin, tea catechin, and quercetin, reportedly regulate adipocyte differentiation in 3T3-L1 cells. Furthermore, green tea, apple, and molokheiya polyphenols exhibit anti-obesity activities in HFD-treated obese rats or mice. Fisetin is abundant in plants, fruits, and vegetables and exhibits multiple biological activities, such as the inhibition of prostate cancer growth, neuroprotection, and protection against osteoporosis. In addition, fisetin regulates obesity by targeting mammalian target of rapamycin complex 1 signaling, which is a central mediator of lipid biosynthesis.Materials and methods: (1) in vitro experiments; we investigated the effects of fisetin on intracellular lipid accumulation and glycerol-3-phosphate activity during the differentiation of 3T3-L1 cells. We monitored expression of adipogenetic related-genes in 3T3-L1 cells by real-time polymerase-chain-reaction. (2) in vivo experiments; we examined the effects of fisetin on anti-obesity activities in C57BL/6 female mice that were fed a HFD.Results: Fisetin inhibited intracellular lipid accumulation and glycerol-3-phosphate activity during the differentiation of 3T3-L1 cells in a dose-dependent manner (50-75 M). In addition, real-time polymerase-chain-reaction revealed that this compound suppressed the expression of peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ), adipocyte protein 2, and perilipin mRNAs in 3T3-L1 cells. In contrast, anti-obesity activities, such as reduction of body weight and fat tissue, and improvements in obesity-related blood biochemical parameters and fatty liver, were not observed in HFD-induced mice treated with fisetin (20 mg/kg body weight) by intraperitoneal injections twice per week for 8 weeks.Conclusions: Fisetin exerted anti-adipogenic activities by inhibiting the expression of PPARγ mRNA in 3T3-L1 preadipocytes. However, fisetin (20 mg/kg body weight) did not affect HFD-induced obesity. Our findings indicated that fisetin could be used as an effective remedy in the treatment of the symptoms of obesity.Keywords: Fisetin, MC3T3-L1 cells, Fatty accumulation, PPARγ, Obesity, Anti-obesity activity

2012 ◽  
Author(s):  
Ευάγγελος-Παναγιώτης Δασκαλόπουλος

Τα ηπατικά κυτοχρώματα CYPs (P450s) είναι μια μεγάλη υπερ-οικογένεια πρωτεϊνών, οι οποίες εντοπίζονται σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Η σημασία τους είναι τεράστια, αφού μεταβολίζουν μια τεράστια ποικιλία ενδογενών ουσιών αλλά και ξενοβιοτικών. Οι πιο σημαντικές υποοικογένειες κυτοχρωμάτων CYP είναι η CYP3A, η CYP2C και η CYP2D, εξαιτίας του ρόλου τους στο μεταβολισμό της πλειονότητας των πιο συχνά συνταγογραφούμενων φαρμάκων. Η γνώση όσον αφορά τους παράγοντες, που μπορούν να προκαλέσουν επαγωγή ή αναστολή των κυτοχρωμάτων CYP είναι εξαιρετικής σημασίας, αφού κάθε μεταβολή στην έκφραση και την δραστικότητά τους μπορεί να έχει σοβαρότατες συνέπειες στην αποτελεσματικότητα της φαρμακευτικής αγωγής αλλά και στην φαρμακοτοξικότητα. Η αναστολή των ηπατικών CYPs μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένα επίπεδα ενός φαρμάκου-υποστρώματος στο πλάσμα και στην ανάπτυξη τοξικών εκδηλώσεων. Αντίθετα, η επαγωγή των CYPs μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη αποτελεσματικότητα ή ακόμη και πλήρη αποτυχία της φαρμακοθεραπείας. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η διερεύνηση στον επίμυ της επίδρασης του στρες στη ρύθμιση της έκφρασης των πιο σημαντικών για τον μεταβολισμό φαρμάκων κυτοχρωμάτων, των CYP3A, CYP2C και CYP2D. Επίσης, διερευνήθηκε ο ρόλος των αδρενεργικών υποδοχέων, των γλυκοκορτικοειδών καθώς και των μονοπατιών μεταγωγής σήματος (cAMP/PKA, JNK, GH/STAT5b) στη ρύθμιση των ανωτέρω κυτοχρωμάτων. Μελετήθηκε επίσης, ο ρόλος των D2-ντοπαμινεργικών υποδοχέων στη ρύθμιση της έκφρασης των CYP γονιδίων καθώς και η συμμετοχή του μονοπατιού μεταγωγής σήματος PI3K/Akt/FoxO1, αλλά και του μεταγραφικού παράγοντα STAT5b. Για την ερευνητική προσέγγιση αυτών των θεμάτων, έγιναν τόσο in vivo πειράματα με ενήλικες αρσενικούς επίμυες, όσο και in vitro πειράματα με καλλιέργειες πρωτογενών ηπατοκυττάρων, που απομονώθηκαν από το ήπαρ επιμύων. Οι μέθοδοι, οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν συμπεριλαμβάνουν την Υγρή Χρωματογραφία Υψηλής Απόδοσης (HPLC) για την μέτρηση την ενζυμικής δραστικότητας των υπό μελέτην CYP3A, CYP2C και CYP2D, την ανοσοαποτύπωση κατά Western για την εκτίμηση των μεταβολών σε επίπεδο αποπρωτεΐνης, καθώς και την μέθοδο real-time polymerase chain reaction (RT-PCR, q-PCR) για την ποσοτική εκτίμηση των επιπέδων mRNA των ανωτέρω CYP γονιδίων. Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης κατέδειξαν ότι το ψυχολογικό στρες είναι ένας παράγοντας τεράστιας σημασίας για τη ρύθμιση της έκφρασης των CYPs. Πιο συγκεκριμένα, το στρες της μητρικής αποστέρησης, στο οποίο εκτέθηκαν οι επίμυες σε πολύ μικρή ηλικία προκάλεσε την αύξηση της έκφρασης των CYP3A1/2 και CYP2C11, ενώ το CYP2D δεν επηρεάστηκε σημαντικά. Αντιθέτως, το στρες περιορισμού προκάλεσε σημαντικές μεταβολές στην έκφραση του CYP3A2, του CYP2D και μικρότερες μεταβολές στο CYP2A. Επιπροσθέτως, επιβεβαιώθηκε η επαγωγική δράση των γλυκοκορτικοειδών στο CYP3A και η κατασταλτική τους δράση στο CYP2C. Σημαντικά ευρήματα μετά από in vivo και in vitro πειράματα, τα οποία επικεντρώθηκαν στη μελέτη των αδρενεργικών μονοπατιών φανέρωσαν ότι τα μονοπάτια cAMP/PKA, JNK και του άξονα GH/STAT5b διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον έλεγχο της ρύθμισης της έκφρασης των CYPs. Η συμμετοχή των πυρηνικών υποδοχέων PXR, RXR και HNF4α φαίνεται να είναι σημαντική στις μεταβολές που παρατηρήθηκαν στην έκφραση αυτών των CYPs. Eπιπλέον, η αναστολή των D2-ντοπαμινεργικών υποδοχέων in vivo, οδήγησε σε μεγάλη καταστολή των CYP3A, CYP2C και CYP2D. Αντιθέτως, αναστολή των ηπατικών D2-υποδοχέων in vitro, οδήγησε σε επαγωγή αυτών των CYPs. Αυτό το εύρημα οδήγησε στην υπόθεση ότι η ινσουλίνη πιθανόν διαδραματίζει στρατηγικής σημασίας ρόλο στον έλεγχο της ρύθμισης της έκφρασης των CYPs, αφού αποδείχθηκε ότι η αναστολή in vivο των D2-υποδοχέων ενεργοποιεί το ινσουλινοεξαρτώμενο μονοπάτι PI3K/Akt, ενώ περαιτέρω έρευνες έδειξαν τον FoxO1 ως τελικό μεταγραφικό παράγοντα ρύθμισης. Παράλληλα, ο άξονας GH/STAT5b φαίνεται να παίζει επίσης πολύ σημαντικό ρυθμιστικό ρόλο και στην περίπτωση των D2-ντοπαμινεργικών μονοπατιών. Συμπερασματικά, η μελέτη αυτή έδειξε ότι το στρες, τα γλυκοκορτικοειδή και αγωνιστές αδρενεργικών υποδοχέων αποτελούν παράγοντες, που πρέπει πάντα να λαμβάνονται υπόψιν πριν τη συνταγογράφηση σε ασθενείς. Επιπλέον, η μελέτη αυτή κατέδειξε για πρώτη φορά την επίδραση των παγκρεατικών D2-ντοπαμινεργικών υποδοχέων και του μονοπατιού PI3K/Akt/FoxO1 στη ρύθμιση της έκφρασης των CYP3A, CYP2C και CYP2D. Διαπιστώθηκε επίσης, η συμμετοχή της GH, της PRL και των θυρεοειδικών ορμονών στις μεταβολές που προκάλεσαν οι φαρμακολογικοί χειρισμοί των D2-ντοπαμινεργικών υποδοχέων.


Blood ◽  
1993 ◽  
Vol 81 (3) ◽  
pp. 617-623 ◽  
Author(s):  
J Fandrey ◽  
HF Bunn

Abstract The regulation of erythropoietin (Epo) production was investigated by competitive polymerase chain reaction, a highly sensitive and accurate means of measuring Epo mRNA levels. Co-amplification of the test sample with added mutant Epo cDNA template corrects for variability in the efficiency of amplification. Epo mRNA levels were determined in tissues of normal rats and in animals with varying degrees of anemia. Reduction of the hematocrit level from 0.40 to 0.15–0.20 resulted in a 300-fold increase in kidney Epo mRNA, which comprised 80% of the total Epo mRNA versus 20% from the liver. In contrast, very low levels detected in lung and spleen were not significantly increased by anemia. The human hepatoma cell line, Hep3B, secretes high levels of Epo in response to hypoxia. This regulation is, to a large extent, transcriptional. When Hep3B cells were incubated in the presence of decreasing O2 tension from 160 to 7 mm Hg, there was a monotonic increase in Epo mRNA to 50 to 100 times the normoxic level. Hyperoxia did not suppress basal expression. When cells were incubated at a PO2 of 7 mm Hg, induction of Epo mRNA was first noted at 30 minutes and was maximal at 5 to 6 hours. After Epo mRNA was boosted by a 4-hour hypoxic incubation, cells were then exposed to normoxia, which shut off further transcription of the Epo gene. The decay of Epo mRNA levels closely followed first order kinetics with a half-life of 2 hours, an effective measurement of message stability.


2009 ◽  
Vol 6 (1) ◽  
pp. 142 ◽  
Author(s):  
Jin-Long Yang ◽  
An-Chun Cheng ◽  
Ming-Shu Wang ◽  
Kang-Cheng Pan ◽  
Min Li ◽  
...  

2006 ◽  
Vol 9 (2) ◽  
pp. 25-29
Author(s):  
Mukhammad Asy’ari ◽  
A. Saifuddin Noer

Daerah DNA mitokondria (mtDNA) manusia yang mempunyai tingkat polimorfisme tertinggi adalah D-loop. Urutan nukleotida D-loop mtDNA dapat dijadikan alat untuk menentukan identitas genetik seseorang. Saat ini aplikasinya banyak digunakan untuk memecahkan kasus-kasus di bidang forensik. Isolasi fragmen 0,4 kilobasa (kb) D-loop mtDNA dapat dilakukan dengan mengekstrak mtDNA dari dalam sel, kemudian menggandakan (amplifikasi) mtDNA secara in vitro dengan metoda Polymerase Chain Reaction (PCR) dan secara in vivo dengan metoda Kloning. Pada penelitian ini telah berhasil diamplifikasi secara in vitro fragmen 0,4 kb mtDNA sampel forensik dengan metoda PCR menggunakan primer M1 (5’CACCATTAGCACCCAAAGCT-3’) dan M2 (5’GATTTCAC GGAGGATGGTG-3’) dan secara in vivo dengan metoda kloning menggunakan vektor pGEM-T dalam sel inang Eschericia coli JM 109. Identifikasi hasil PCR dilakukan dengan metoda elektroforesis gel agarosa 1% menggunakan pewarna fluorisen Etidium Bromida. Sedangkan sel rekombinan hasil kloning diseleksi menggunakan media selektif mengandung antibiotik ampisilin dan zat pewarna kultur rekombinan yaitu X-gal dan IPTG sebagai indusernya. Identifikasi plasmid rekombinan yang mengandung fragmen 0,4 kb D-loop mtDNA dilakukan menggunakan enzim restriksi Pst I. Hasil kloning diperoleh jumlah koloni putih (sel rekombinan) : biru (sel non rekombinan) adalah 2 : 1. Hasil analisis restriksi enzim PstI pada plasmid rekombinan diperoleh fragmen berukuran 3,4 kb, hal ini menunjukkan bahwa DNA insert berukuran 0,4 kb sesuai dengan fragmen mtDNA hasil PCR. Plasmid rekombinan selanjutnya digunakan pada penelitian berikutnya, yaitu penentuan urutan nukleotida dengan metode sekuensing sehingga dapat diketahui identitas genetika dari sampel forensik yang dianalisis.


Zygote ◽  
2010 ◽  
Vol 19 (1) ◽  
pp. 9-14 ◽  
Author(s):  
Jun Woo Jo ◽  
Byung Chul Jee ◽  
Chang Suk Suh ◽  
Seok Hyun Kim ◽  
Young Min Choi ◽  
...  

SummaryThis study aimed to investigate whether aquaporin 3 (Aqp3) mRNAs are expressed in immature oocytes and altered during in vitro maturation process. Five- to 6-week-old female ICR mice were primed by gonadotropin for 24 and 48 h. Immature oocytes obtained 48 h after priming were also matured in vitro for 17 to 18 h. In vivo matured oocytes were obtained after 48 h priming followed by hCG injection. Total RNAs were extracted from 80 to 150 oocytes in each experimental group, and the levels of Aqp3 mRNA were quantified by real-time reverse transcriptase polymerase chain reaction. The experiments were repeated twice using different oocytes. The Aqp3 mRNA was expressed in immature oocytes, as well as in in vitro and in vivo matured oocytes. The expression level was higher in immature oocytes obtained 48 h after priming (17.2 ± 8.6, mean ± SD) than those with no priming (5.7 ± 0.8) or obtained 24 h after priming (2.5 ± 0.8). The expression of Aqp3 mRNA decreased after in vitro maturation (1.2 ± 0.5), which was similar to in vivo matured oocytes (1.0 ± 0.0). Our work demonstrated that Aqp3 mRNA expression increased during the development of immature oocyte but decreased after completion of in vitro maturation. The results indicate that AQP3 is certainly needed for the acquisition of immature oocytes’ full growing potential within antral follicles.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document