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Projeto de investigação
MONET: Unravelling Microbiota-gut-brain axis paintings in obesity-associated Neuroinflammation: the blackbErry signaTure study
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The influence of anthocyanin treatment on the mesenteric adipose tissue expression of enampt in animal models of obesity
Publication . Projecto, Maria Margarida Nobre; Silvestre, Marta P.; Faria, Ana
ntroduction: Nicotinamide Phosphoribosyltransferase (NAMPT) is the rate-limiting enzyme for
NAD biosynthesis. Its extracellular form (eNAMPT), mainly secreted by visceral fat, has been
shown to have bimodal, concentration- and structure-functional-dependent effects in important
metabolic pathways and has been connected to a wide variety of diseases. Data suggests that as
serum eNAMPT concentration rises to pathophysiological levels, as in obesity and type 2 diabetes
(T2D), eNAMPT adopts a monomeric form capable of proinflammatory NAD-independent effects.
Strategies to block the actions of the eNAMPT monomer could represent promising therapeutic
approaches for obesity-related metabolic disorders. Consumption of anthocyanin rich foods
appears to prevent or treat obesity-related consequences, such as T2D, inflammation and
oxidative stress, but the mechanism behind this is unknown. Moreover, anthocyanins have been
shown to inhibit the secretion of eNAMPT in animal models. With this study, we aim to
understand if treating a rat model of obesity with anthocyanins could abrogate the impact of a
high fat diet in the expression of monomeric eNAMPT.
Methods: Mesenteric adipose tissue (mAT) was obtained from four groups of male Wistar rats,
treated with different diets: (C) standard diet; (BE) standard diet + blackberry extract; (HFD) high fat diet; (HFDBE) high-fat diet + blackberry extract. eNAMPT monomer’s protein expression was
measured by Western Blotting, after protein extraction and quantification from mAT, to access
the differences between the animals fed a standard diet and those of increased metabolic risk –
HFD, with and without treatment with anthocyanins.
Results: The mAT from HFD rats displayed a higher expression of eNAMPT monomer, compared
to C rats (138,6% ± 11,4% HFBE vs 100% C, p=0,01). The anthocyanin’s treatment influence on mAT
eNAMPT monomer expression was also assessed. mAT eNAMPT monomer expression was
significantly decreased in the HFDBE group compared to HFD (-54,1 ± 15,3 % [-89.4, -18.8], p<0,01).
Conclusions: Anthocyanin consumption might be an interesting dietary approach to abrogate
the impact of a high fat diet on the rise of monomeric eNAMPT in mesenteric adipose tissue.
Ultimately, our results suggest that long-term anthocyanin treatment/supplementation might
be effective for sustaining lower levels of monomeric eNAMPT in the context of diet-induced
obesity, potentially preventing or delaying the consequent metabolic impairments such as the
alarming epidemic of T2D.
Efeito de um extrato de amora em biomarcadores de esteatose hepática não-alcóolica num modelo de ratinho humanizado com obesidade
Publication . Nanque, Maristela Sependa Sá; Araújo, João Ricardo; Maria, Ana
Resumo Introdução: A esteatose hepática não alcoólica (EHNA) está intimamente associada à obesidade. Apesar do consumo de frutos vermelhos ricos em antocianinas, nomeadamente a amora, ter um efeito protetor no desenvolvimento e progressão da EHNA, e da obesidade a ela associada, os mecanismos moleculares subjacentes encontram-se ainda por explorar. Objetivo: Avaliar o impacto do consumo de um extrato de amora nos biomarcadores metabólicos de EHNA, num modelo de ratinho humanizado com obesidade induzida por disbiose e dieta rica em lípidos e sacarose. Material e métodos: Ratinhos machos C57BL/6J foram aleatoriamente distribuídos em 3 grupos (n=8 ratinhos/grupo): 1) grupo DH, ratinhos com obesidade induzida por dieta rica em lípidos e sacarose durante 5 semanas; 2) grupo DH+TMF, ratinhos com obesidade induzida simultaneamente por transplante fecal de microbiota proveniente de dadores obesos e dieta rica em lípidos e sacarose; e 3) grupo DH+TMF+AA, ratinhos com obesidade induzida simultaneamente por transplante de microbiota e dieta rica em lípidos e sacarose, aos quais foi administrado um extrato de amora. A concentração hepática e sérica de triacilgliceróis e glicerol livre, e a expressão hepática de proteínas chave da via de sinalização da insulina (Akt) e da síntese de ácidos gordos (carboxílase da acetil-coA), foram determinadas. Resultados: A concentração de triacilgliceróis e a expressão proteica da Akt, ambas a nível hepático, foram semelhantes nos 3 grupos. Contudo, a concentração plasmática de trialcilgliceróis diminuiu cerca de 25-35% no grupo DH+TMF+AA comparativamente aos grupos DH+TMF e DH, estando este efeito associado a um aumento, da mesma ordem de grandeza, da concentração plasmática de glicerol livre no grupo DH+TMF+AA. Relativamente à expressão hepática da carboxílase da acetil-coA, verificou-se um aumento, superior a 50%, no grupo DH+TMF+AA comparativamente aos grupos DH+TMF e DH. Conclusão: A nível hepático, o extrato de amora não altera nem a acumulação de triacilgliceróis nem a expressão de proteínas chave da via de sinalização da insulina em ratinhos humanizados com obesidade. Contudo, o extrato de amora é capaz de reduzir a concentração circulante de triacilgliceróis, levando a um aumento, eventualmente compensatório, da lipogénese hepática.
The impact of blackberry supplementation on skeletal muscle mitochondrial dynamics in a humanized mouse model of obesity
Publication . Rodrigues, Luís; Araújo, João; Faria, Ana
RESUMO: Introdução: A obesidade é uma doença metabólica crónica e multifatorial que tem um impacto substancial na saúde e qualidade de vida da população mundial. Ao nível do músculo esquelético, a obesidade está associada a alterações da dinâmica mitocondrial, sendo ainda pouco claro se estas antecedem ou procedem o desenvolvimento da doença. As antocianinas ou proantocianinas da amora atenuam as alterações metabólicas associadas à obesidade, incluindo as relacionadas com a dinâmica mitocondrial ao nível do tecido adiposo. Contudo, o seu impacto na dinâmica mitocondrial do musculo esquelético, durante a obesidade, permanece ainda desconhecido. Objetivo: Num modelo de ratinho humanizado de obesidade, avaliar o efeito do consumo de um extrato de amora na expressão de proteínas-chave envolvidas na dinâmica mitocondrial do músculo esquelético. Material e métodos: Ratinhos C57BL/6J macho foram aleatoriamente distribuídos em 3 grupos (n=8 ratos/grupo): (1) grupo HFD, ratinhos com obesidade induzida por dieta rica em lípidos e sacarose durante 5 semanas; (2) grupo HFD+FMT, ratinhos com obesidade induzida por transplante fecal de microbiota proveniente de dadores com obesidade e dieta rica em lípidos e sacarose; e (3) grupo HFD+FMT+BB, ratinhos com obesidade induzida por transplante fecal de microbiota e dieta rica em lípidos e sacarose, aos quais foram administrados um extrato de amora. A expressão mitocondrial de proteínas de fusão (mitofusina 2), fissão (proteína relacionada à dinamina 1), biogénese (co-ativador 1-alfa do receptor ativado por proliferador de peroxissoma gama [PGC-1α]) e mitofagia (Parkin) foram avaliadas no músculo esquelético por western blot. Resultados: A expressão proteica da mitofusina 2 e da proteína relacionada à dinamina 1 aumentou, em 30-40%, no músculo esquelético de ratinhos do grupo HFD+FMT+BB comparativamente com aos ratinhos dos grupos HFD+FMT e HFD. Apesar da expressão do PGC-1α ter permanecido inalterada nos três grupos de ratinhos, a expressão da Parkin foi superior, em 30%, no músculo esquelético dos ratinhos do grupo HFD+FMT+BB quando comparada com a dos ratinhos do grupo HFD+FMT. Conclusão: O consumo de extrato de amora parece reestabelecer os processos de fusão, fissão e mitofagia mitocondriais no músculo esquelético de ratinhos humanizados com obesidade, o que sugere um potencial protetor e terapêutico da amora contra as alterações da dinâmica mitocondrial associadas à obesidade.
Unidades organizacionais
Descrição
Palavras-chave
Contribuidores
Financiadores
Entidade financiadora
Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Programa de financiamento
3599-PPCDT
Número da atribuição
PTDC/BAA-AGR/7419/2020