Published August 23, 2022 | Version v1
Publication Open

Irisin improves adiposity and exercise tolerance in a rat model of postmenopausal obesity through enhancing adipo-myocyte thermogenesis

Creators

  • 1. Tanta University
  • 2. Sinai University
  • 3. Suez Canal University

Description

The prevalence of obesity and its associated metabolic disorders, along with their healthcare costs, is rising exponentially. Irisin, an adipomyokine, may serve as a critical cross-organ messenger, linking skeletal muscle with adipose tissue and the liver to integrate the energy homeostasis under diet-induced obesity. We aimed to explore the putative role of irisin in the protection against obesity in a postmenopausal rat model by modulating energy expenditure (EE). Bilateral ovariectomy (OVX) was performed. After 3 weeks of recovery, the OVX rats were classified according to their dietary protocol into rats maintained on normal diets (ND) (OVX) or high-fat diet (HFD) groups. The HFD-fed animals were equally divided into OVX/HFD, or irisin-treated OVX/HFD groups. Sham rats, maintained on ND, were selected as the control group. We evaluated anthropometric, EE, and molecular biomarkers of browning and thermogenesis in inguinal white adipose tissue and skeletal muscle, and the activity of the proteins related to mitochondrial long chain fatty acid transport, oxidation, and glycolysis. HFD of OVX further deteriorated the disturbed glucose homeostasis, lipid profile, and the reduced irisin, thermogenic parameters in adipose tissue and skeletal muscle, and EE. Irisin treatment improved the lipid profile and insulin resistance. That was associated with reduced hepatic gluconeogenic enzyme activities and restored hepatic glycogen content. Irisin reduced ectopic lipid infiltration. Irisin augmented EE by activating non-shivering thermogenesis in muscle and adipose tissues and decreasing metabolic efficiency. Our experimental evidence suggests irisin's use as a potential thermogenic agent, therapeutically targeting obesity in postmenopausal patients. Irisin modulates the non-shivering thermogenesis in skeletal muscle and adipose tissue in postmenopausal model.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتزايد انتشار السمنة والاضطرابات الأيضية المرتبطة بها، إلى جانب تكاليف الرعاية الصحية، بشكل كبير. قد يكون الإريسين، وهو أديبوميوكين، بمثابة رسول عبر الأعضاء الحرجة، يربط العضلات الهيكلية بالأنسجة الدهنية والكبد لدمج توازن الطاقة تحت السمنة الناجمة عن النظام الغذائي. كنا نهدف إلى استكشاف الدور المفترض للقزحية في الحماية من السمنة في نموذج الفئران بعد انقطاع الطمث عن طريق تعديل نفقات الطاقة (EE). تم إجراء استئصال المبيض الثنائي (OVX). بعد 3 أسابيع من الشفاء، تم تصنيف فئران OVX وفقًا لبروتوكولها الغذائي إلى فئران يتم الحفاظ عليها على الأنظمة الغذائية العادية (ND) (OVX) أو مجموعات النظام الغذائي عالي الدهون (HFD). تم تقسيم الحيوانات التي تتغذى على HFD بالتساوي إلى مجموعات OVX/HFD، أو مجموعات OVX/HFD المعالجة بالقزحية. تم اختيار الفئران الوهمية، التي تمت صيانتها على ND، كمجموعة تحكم. قمنا بتقييم المؤشرات الحيوية الأنثروبومترية، EE، والجزيئية للبني والتولد الحراري في الأنسجة الدهنية البيضاء الأربية والعضلات الهيكلية، ونشاط البروتينات المتعلقة بنقل الأحماض الدهنية طويلة السلسلة الميتوكوندريا، والأكسدة، وتحلل السكر. أدى HFD من OVX إلى زيادة تدهور توازن الجلوكوز المضطرب، وملف الدهون، وانخفاض القزحية، والمعلمات الحرارية في الأنسجة الدهنية والعضلات الهيكلية، و EE. أدى علاج الآيريسين إلى تحسين صورة الدهون ومقاومة الأنسولين. ارتبط ذلك بانخفاض أنشطة إنزيم الجلوكوجين الكبدي واستعادة محتوى الجليكوجين الكبدي. قلل الإريسين من ارتشاح الدهون خارج الرحم. قام Irisin بزيادة EE من خلال تنشيط التوليد الحراري غير المرتجف في العضلات والأنسجة الدهنية وتقليل الكفاءة الأيضية. تشير أدلتنا التجريبية إلى استخدام الأيريسين كعامل حراري محتمل، يستهدف السمنة علاجيًا في مرضى ما بعد انقطاع الطمث. يعدل الإريسين التولد الحراري غير المرتجف في العضلات الهيكلية والأنسجة الدهنية في نموذج ما بعد انقطاع الطمث.

Translated Description (French)

La prévalence de l'obésité et de ses troubles métaboliques associés, ainsi que leurs coûts de santé, augmentent de manière exponentielle. L'irisine, une adipomyokine, peut servir de messager critique entre les organes, reliant le muscle squelettique au tissu adipeux et au foie pour intégrer l'homéostasie énergétique dans l'obésité induite par le régime alimentaire. Nous avons cherché à explorer le rôle putatif de l'irisine dans la protection contre l'obésité dans un modèle de rat post-ménopausique en modulant la dépense énergétique (EE). Une ovariectomie bilatérale (OVX) a été réalisée. Après 3 semaines de rétablissement, les rats OVX ont été classés selon leur protocole alimentaire dans des groupes de rats maintenus dans un régime normal (ND) (OVX) ou un régime riche en graisses (HFD). Les animaux nourris au HFD ont été divisés de manière égale en groupes OVX/HFD ou OVX/HFD traités à l'irisine. Des rats simulés, maintenus sous ND, ont été sélectionnés comme groupe témoin. Nous avons évalué les biomarqueurs anthropométriques, EE et moléculaires du brunissement et de la thermogenèse dans le tissu adipeux blanc inguinal et le muscle squelettique, ainsi que l'activité des protéines liées au transport, à l'oxydation et à la glycolyse des acides gras mitochondriaux à longue chaîne. HFD de l'OVX a encore détérioré l'homéostasie du glucose perturbée, le profil lipidique et l'irisine réduite, les paramètres thermogéniques dans le tissu adipeux et le muscle squelettique et l'EE. Le traitement à l'irisine a amélioré le profil lipidique et la résistance à l'insuline. Cela était associé à une réduction des activités enzymatiques gluconéogènes hépatiques et à la restauration de la teneur en glycogène hépatique. L'irisine a réduit l'infiltration lipidique ectopique. L'irisine a augmenté l'EE en activant la thermogenèse sans frissons dans les tissus musculaires et adipeux et en diminuant l'efficacité métabolique. Nos données expérimentales suggèrent l'utilisation de l'irisine comme agent thermogénique potentiel, ciblant thérapeutiquement l'obésité chez les patients ménopausés. L'irisine module la thermogenèse sans frissons dans le muscle squelettique et le tissu adipeux dans le modèle post-ménopausique.

Translated Description (Spanish)

La prevalencia de la obesidad y sus trastornos metabólicos asociados, junto con sus costes sanitarios, está aumentando exponencialmente. La irisina, una adipomiocina, puede servir como un mensajero crítico entre órganos, uniendo el músculo esquelético con el tejido adiposo y el hígado para integrar la homeostasis energética bajo la obesidad inducida por la dieta. Nuestro objetivo fue explorar el supuesto papel de la irisina en la protección contra la obesidad en un modelo de rata posmenopáusica mediante la modulación del gasto energético (EE). Se realizó ovariectomía bilateral (OVX). Después de 3 semanas de recuperación, las ratas OVX se clasificaron de acuerdo con su protocolo dietético en ratas mantenidas con dietas normales (ND) (OVX) o grupos de dieta alta en grasas (HFD). Los animales alimentados con HFD se dividieron por igual en grupos OVX/HFD o OVX/HFD tratados con irisina. Las ratas simuladas, mantenidas en ND, se seleccionaron como el grupo de control. Evaluamos los biomarcadores antropométricos, EE y moleculares de pardeamiento y termogénesis en el tejido adiposo blanco inguinal y el músculo esquelético, y la actividad de las proteínas relacionadas con el transporte mitocondrial de ácidos grasos de cadena larga, la oxidación y la glucólisis. La HFD de OVX deterioró aún más la homeostasis alterada de la glucosa, el perfil lipídico y la reducción de la irisina, los parámetros termogénicos en el tejido adiposo y el músculo esquelético, y EE. El tratamiento con irisina mejoró el perfil lipídico y la resistencia a la insulina. Eso se asoció con una reducción de las actividades enzimáticas gluconeogénicas hepáticas y un contenido restaurado de glucógeno hepático. La irisina redujo la infiltración de lípidos ectópicos. La irisina aumentó el EE al activar la termogénesis sin escalofríos en los tejidos muscular y adiposo y disminuir la eficiencia metabólica. Nuestra evidencia experimental sugiere el uso de la irisina como un agente termogénico potencial, dirigido terapéuticamente a la obesidad en pacientes posmenopáusicas. La irisina modula la termogénesis sin escalofríos en el músculo esquelético y el tejido adiposo en el modelo posmenopáusico.

Files

s13105-022-00915-3.pdf.pdf

Files (3.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:be1820a1677666293d52d0d50efed5df
3.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يحسن الإريسين من السمنة وتحمل التمرين في نموذج الفئران للسمنة بعد انقطاع الطمث من خلال تعزيز توليد الحرارة الدهنية العضلية
Translated title (French)
L'irisine améliore l'adiposité et la tolérance à l'exercice dans un modèle d'obésité post-ménopausique chez le rat en améliorant la thermogenèse adipo-myocytaire
Translated title (Spanish)
La irisina mejora la adiposidad y la tolerancia al ejercicio en un modelo de rata de obesidad posmenopáusica mediante la mejora de la termogénesis de los adipomiocitos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4292687321
DOI
10.1007/s13105-022-00915-3

Is supplement to
https://openalex.org/W4285039684 (Other)
https://openalex.org/W3134669494 (Other)
https://openalex.org/W3134072345 (Other)
https://openalex.org/W3047633609 (Other)
https://openalex.org/W2593795857 (Other)
https://openalex.org/W2503680335 (Other)
https://openalex.org/W2167431561 (Other)
https://openalex.org/W2148601167 (Other)
https://openalex.org/W2099479611 (Other)
https://openalex.org/W2080098347 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1533361714
  • https://openalex.org/W1831301545
  • https://openalex.org/W1923336662
  • https://openalex.org/W1924227910
  • https://openalex.org/W1931609017
  • https://openalex.org/W1962787573
  • https://openalex.org/W1964217378
  • https://openalex.org/W1969017622
  • https://openalex.org/W1976242359
  • https://openalex.org/W1978790630
  • https://openalex.org/W2000249408
  • https://openalex.org/W2019261828
  • https://openalex.org/W2023096766
  • https://openalex.org/W2047323330
  • https://openalex.org/W2065453240
  • https://openalex.org/W2065656177
  • https://openalex.org/W2085397620
  • https://openalex.org/W2101439943
  • https://openalex.org/W2117833492
  • https://openalex.org/W2121921343
  • https://openalex.org/W2148979483
  • https://openalex.org/W2162186867
  • https://openalex.org/W2167194386
  • https://openalex.org/W2289637790
  • https://openalex.org/W2307104826
  • https://openalex.org/W2401855583
  • https://openalex.org/W2517284770
  • https://openalex.org/W2602692599
  • https://openalex.org/W2606294901
  • https://openalex.org/W2696298149
  • https://openalex.org/W2738087337
  • https://openalex.org/W2768402021
  • https://openalex.org/W2792130807
  • https://openalex.org/W2891145500
  • https://openalex.org/W2893977997
  • https://openalex.org/W2958483210
  • https://openalex.org/W2996018409
  • https://openalex.org/W3038034314
  • https://openalex.org/W4206952880