Пищевая добавка на основе витамина B9 нормализует экспрессию генов — регуляторов липидного обмена в мышиной модели диеты с высоким содержанием холестерина
https://doi.org/10.33647/2713-0428-19-3E-25-30
Аннотация
«Западная диета» (ЗД) — режим питания с избытком холестерина, насыщенных жирных кислот и легкоусвояемых сахаров — может вызывать диабет 2-го типа, метаболический синдром и другие заболевания, особенно при старении. Актуальным является поиск способов стабилизации метаболизма при ЗД, однако экспериментальных работ на данную тематику проделано немного. Нами были изучены потенциальные эффекты пищевой добавки на основе дихолин сукцината (ДС) и фолиевой кислоты (витамина B9) — активаторов митохондриальной функции — в мышиной модели ЗД. Изучалась толерантность к глюкозе, показатели гиппокамп-зависимого поведения и относительная экспрессия генов — маркеров негативных эффектов ЗД в мозге и печени стареющих мышей, содержавшихся на аналоге ЗД. Мыши C57BL/6 в возрасте 12 мес. содержались на ЗД в течение 3 недель; часть групп получала В (5 мг/кг/сут), ДС (150 мг/кг/сут) либо их комбинацию с водой. Проводили тесты извлечения пищевых гранул из цилиндра и кондиционированного страха, далее методом ПЦР «в реальном времени» исследовали экспрессию генов в печени и префронтальной коре. Было показано снижение толерантности к глюкозе у мышей, содержавшихся на ЗД, повышение скорости извлечения гранул из цилиндра и укорочение замирания в тесте кондиционированного страха, что может указывать на снижение когнитивных функций и повышенную импульсивность. Применение ДС и B предотвратило часть изменений. При содержании на ЗД оказалась значимо повышена экспрессия гена FASN в печени, таким образом мы выявили новые молекулярные механизмы негативных эффектов ЗД при старении. Пищевая добавка на основе В9 и ДС частично нормализовала экспрессию FASN, а также поведенческие показатели и толерантность к глюкозе при подаче ЗД. Наши результаты открывают перспективы дальнейшего исследования терапевтического и профилактического влияния компонентов данной пищевой добавки на регуляцию метаболических показателей при старении.
Ключевые слова
Об авторах
А. Е. БуроваРоссия
Бурова Алиса Евгеньевна
125315, Москва, ул. Балтийская, 8
А. П. Рейх
Россия
Рейх Александра Павловна
119991, Москва, ул. Большая Пироговская, 2, стр. 4
А. В. Горлова
Россия
Горлова Анна Вячеславовна - кандидат биологических наук.
125315, Москва, ул. Балтийская, 8; 119991, Москва, ул. Большая Пироговская, 2, стр. 4
Е. П. Свирин
Россия
Свирин Евгений Павлович - кандидат биологических наук.
125315, Москва, ул. Балтийская, 8; 119991, Москва, ул. Большая Пироговская, 2, стр. 4
К. Н. Забегалов
Россия
Забегалов Константин Николаевич
125315, Москва, ул. Балтийская, 8; 119991, Москва, ул. Большая Пироговская, 2, стр. 4
К. Д. Чапров
Россия
Чапров Кирилл Дмитриевич
119991, Москва, ул. Большая Пироговская, 2, стр. 4
А. Е. Умрюхин
Россия
Умрюхин Алексей Евгеньевич - кандидат медицинских наук, профессор.
119991, Москва, ул. Большая Пироговская, 2, стр. 4
Т. В. Стрекалова
Россия
Стрекалова Татьяна Валерьевна - кандидат медицинских наук, профессор.
125315, Москва, ул. Балтийская, 8; 119991, Москва, ул. Большая Пироговская, 2, стр. 4
Список литературы
1. Cline B.H., Costa-Nunes J.P., Cespuglio R., Markova N., Santos A.I., Bukhman Y.V., Kubatiev A., Steinbusch H.W.M., Lesch K.-P., Strekalova T. Frontiers in Behavioral Neuroscience. FEB. 2015;9.
2. Ferreira D.F., Fiamoncini J., Prist I.H., Ariga S.K., de Souza H.P., de Lima T.M. Novel role of TLR4 in NAFLD development: Modulation of metabolic enzymes expression. Biochem, Biophys, Acta. 2015;1851(10):1353–1359.
3. Leclerc D., Jelinek J., Christensen K.E., Issa J.J., Rozen R. High folic acid intake increases methylation-dependent expression of Lsr and dysregulates hepatic cholesterol homeostasis. J. Nutr. Biochem. 2021;88:108554.
4. Poggini S., Golia M.T., Alboni S., Milior G., Sciarria L.P., Viglione A., Matte Bon G., Brunello N., Puglisi-Allegra S., Limatola C., Maggi L., Branchi I. Combined Fluoxetine and Metformin Treatment Potentiates Antidepressant Efficacy Increasing IGF2 Expression in the Dorsal Hippocampus. Neural. Plast. 2019;2019:4651031.
5. Rao S., Yang X., Ohshiro K., Zaidi S., Wang Z., Shetty K., Xiang X., Hassan M.I., Mohammad T., Latham P.S., Nguyen B.N., Wong L., Yu H., AlAbed Y., Mishra B., Vacca M., Guenigault G., Allison M.E.D., Vidal-Puig A., Benhammou J.N., Alvarez M., Pajukanta P., Pisegna J.R., Mishra L. β -spectrin (SPTBN1) as a therapeutic target for diet-induced liver disease and preventing cancer development. Sci. Transl. Med. 2021;13(624):eabk2267.
6. Strekalova T., Costa-Nunes J.P., Veniaminova E., Kubatiev A., Lesch K.P., Chekhonin V.P., Evans M.C., Steinbusch H.W. Insulin receptor sensitizer, dicholine succinate, prevents both Toll-like receptor 4 (TLR4) upregulation and affective changes induced by a highcholesterol diet in mice. J. Affect Disord. 2016;196: 109–116.
7. Veniaminova E., Cespuglio R., Cheung C.W., Umriukhin A., Markova N., Shevtsova E., Lesch K.P., Anthony D.C., Strekalova T. Autism-Like Behaviours and Memory Deficits Result from a Western Diet in Mice. Neural. Plast. 2017:9498247.
Рецензия
Для цитирования:
Бурова А.Е., Рейх А.П., Горлова А.В., Свирин Е.П., Забегалов К.Н., Чапров К.Д., Умрюхин А.Е., Стрекалова Т.В. Пищевая добавка на основе витамина B9 нормализует экспрессию генов — регуляторов липидного обмена в мышиной модели диеты с высоким содержанием холестерина. БИОМЕДИЦИНА. 2023;19(3E):25-30. https://doi.org/10.33647/2713-0428-19-3E-25-30
For citation:
Burova A.E., Reykh A.P., Gorlova A.V., Svirin E.P., Zabegalov K.N., Chaprov K.D., Umrukhin A.E., Strekalova T.V. A Vitamin B9-based Dietary Supplement Normalizes the Expression of Lipid Metabolism Regulatory Genes in a Mouse Model of a High-cholesterol Diet. Journal Biomed. 2023;19(3E):25-30. (In Russ.) https://doi.org/10.33647/2713-0428-19-3E-25-30