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Regulation of lypolysis in white adipose tissues of lean and obese Zucker rats

Regulación de la lipólisis en el iejido adiposo blanco de ratas Zucker delgadas y obeasas

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Abstract

Obese Zucker rat is often used as a model of genetic obesity to understand the mechanism of the development of obesity. In the present work, in order to better understand the regulation of lipolysis in the Zucker rat, the lipolytic activities of adipocytes isolated from different adipose depots of lean and obese Zucker rats, in the basal state or after catecholamine stimulation have been measured. The obese Zucker rat presents hyperinsulinemia without hyperglycemia and with elevated plasma free fatty acids, suggesting a dyslipidemia. Morphological studies of three adipose deposits show a marked hypertrophic and hyperplastic type of obesity, much pronounced in the subcutaneous depot. In the current study we show that the basal lipolytic rate is higher in adipocytes from each deposit of obese rats (when results are corrected for cell surface area). This finding, associated with the increase of all deposits, could contribute to the elevated plasma FFA observed. Investigation of the responsiveness of dibutyril cAMP (DBcAMP) points out that the defect in the NE responsiveness is essentially located at post-receptor level. Nevertheless, a receptor defect could not be excluded as suggested by a decrease of the β-ARs observed in all deposits. Our study points out that the lipolytic resistance to catecholamines in adipose tissue of obese Zucker rats appears to counteract the increase in the lipolytic rate, in order to moderate the increase in plasma FFA levels that may contribute to the hyperinsulinemia observed, characteristic of an insulino-resistant state.

Resumen

La rata Zucker obesa frecuentemente se uti|liza como modelo de obesidad genética para desentrañar los mecanismos de desarollo de la obesidad. El objetivo de este trabajo ha sido profundizar en el estudio de la regulación de la lipólisis en el iejido adiposo de rata Zucker. Para ello, se ha medido la actividad lipolítica de adipocitos aislados de diferente localización de tejido adiposo de ratas obesas y normoponderales tanto a nivel basal como en respuestas a catecolaminas y agonistas adrenérgicos. Asimismo, se han valorado los sitios de unión al radioligando [I125]-cyanopindolol sobre membranas de células adiposas aisladas de estos mismos depósitos de grasa. Los resultados mostraron que la rata Zucker obesa presenta un cuadro de hiperinsulinemia sin hiperglucemia, pero con niveles plasmáticos elevados de ácidos grasos, indicativos de dislipidemia. Los estudios morfologicos de tres depósitos de tejido adiposo revelaron obesidad hipertrófica y hiperplásica marcada, especialmente pronunciada en el iejido adiposo subcutáneo. La lipólisis basal fue más elevada en adipocitos de ratas obesas (cuando los datos fueron corregidos por la superficie celular). Este incremento, junto a la adiposidad pronunciada de los obesos contribuye a elevar el nivel de ácidos grasos circulantes. No sólo el efecto lipolitico máximo provocado por noradrenalina sino la respuesta al DBAMPc están reducidos on ratas obesas, indicando un efecto post-receptor. Sin embargo, no puede excluirse una alteración de los receptores, ya que se observa disminución del número de receptores beta-adrenérgicos en los tres depósitos estudiados. Este trabajo pone de manifiesto una resistencia a las catecolaminas en rejido adiposo de ratas obesas Zucker que parece limitar el aumento de actividad lipolítica. Esta adaptación puede conducir a moderar el aumento de los ácidos grasos circulantes involucrados en la hiperinsulinemia, característica de la insulino-resistencia de estos rodeores obesos.

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Authors and Affiliations

  1. Départment Universitaire des Sciences d’Agen (DUSA), Université Bordeaux 1, Ave Michel Serres, 47 000, Agen, France

    C. Bairras & C. Atgie

  2. Médecine Sociale et Préventive (kinésiologie), Pavillon de l’Education physique et sportive et des sports, Université Laval, G1K 7P4, Québec, (QC), Canada

    P. Mauriege

  3. Département de Physiologie, Faculté de Médecine, Université Laval, G1K 7P4, Québec, (QC), Canada

    L. Bukowiecki

Authors
  1. C. Bairras
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  2. P. Mauriege
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  3. L. Bukowiecki
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  4. C. Atgie
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Bairras, C., Mauriege, P., Bukowiecki, L. et al. Regulation of lypolysis in white adipose tissues of lean and obese Zucker rats. J. Physiol. Biochem. 63, 287–296 (2007). https://doi.org/10.1007/BF03165760

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