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Vol. 27. Núm. 4.
Páginas 167-174 (Julio - Agosto 2015)
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Vol. 27. Núm. 4.
Páginas 167-174 (Julio - Agosto 2015)
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Overproduction of altered VLDL in an insulin-resistance rat model: Influence of SREBP-1c and PPAR-α
Sobreproducción de VLDL alteradas en un modelo de insulinorresistencia de rata: influencia de SREBP-1c y PPAR-α
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Diego Luceroa,
Autor para correspondencia
dmlucero@ffyb.uba.ar

Corresponding author.
, Verónica Miksztowicza, Vanesa Macrib, Gustavo H. Lópezc, Silvia Friedmanb, Gabriela Berga, Valeria Zagoa, Laura Schreiera
a Laboratory of Lipids and Atherosclerosis, Department of Clinical Biochemistry, Faculty of Pharmacy and Biochemistry, INFIBIOC, University of Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina
b Oral and General Biochemistry Department, Faculty of Dentistry, University of Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina
c Bioanalytics, Department of Biology, Biochemistry and Pharmacy, National Southern University, Bahía Blanca, Buenos Aires, Argentina
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Table 1. Metabolic and lipid parameters in SRD (n=12) and control rats (n=12).
Table 2. VLDL in SRD (n=12) and control rats (n=12): total mass and chemical composition.
Table 3. Correlations of hepatic SREBP-1c and PPAR-α with insulin and with VLDL characteristics: VLDL total mass, VLDL triglyceride content and fraction 1 B (large VLDL) proportion.
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Abstract
Background

In insulin-resistance, VLDL presents alterations that increase its atherogenic potential. The mechanism by which insulin-resistance promotes the production of altered VLDL is still not completely understood. The aim of this study was to evaluate the relationship between the expression of sterol regulatory element binding protein 1c (SREBP-1c) and of peroxisome proliferator-activated receptor-α (PPAR-α), with the features of composition and size of VLDL in an insulin-resistance rat model induced by a sucrose rich diet (SRD).

Methods

The study was conducted on 12 male Wistar rats (180g) receiving SRD (12 weeks) and 12 controls. Lipid profile, free fatty acids, glucose, and insulin were measured. Lipid content in liver and visceral fat were assessed. Isolated VLDL (d<1.006g/ml) was characterized by its chemical composition and size by HPLC. The respective hepatic expression of SREBP-1c and PPAR-α was determined (Western blot).

Results

As expected, SRD had elevated triglycerides (TG), free fatty acids and insulin levels, and decreased HDL-cholesterol (p<0.05), together with augmented hepatic and visceral fat (p<0.05). SRD showed higher VLDL total mass – with increased TG content – and predominance of large VLDL (p<0.05). SRD showed an increase in SREBP-1c (precursor and mature forms) and decreased PPAR-α expression (p<0.045). SREBP-1c forms were positively associated with VLDL total mass (p<0.04), VLDL-TG% (p<0.019), and large VLDL% (p<0.002). On the other hand, PPAR-α correlated negatively with VLDL total mass (p=0.05), VLDL-TG% (p=0.005), and large VLDL% (p=0.002).

Conclusions

Insulin-resistance, by coordinated activation of SREBP-1c and reduction of PPAR-α, could promote the secretion of larger and TG over-enriched VLDL particles, with greater atherogenic capacity.

Keywords:
Insulin-resistance
Sucrose rich diet
Sterol regulatory element binding protein 1c
Peroxisome proliferator-activated receptor-α
Large very low density lipoprotein
Resumen
Introducción

En la insulinorresistencia, la VLDL presenta alteraciones que aumentan su potencial aterogénico. El mecanismo por el cual la insulinorresistencia promueve la producción de VLDL alteradas aún no se comprende completamente. Objetivo: evaluar la relación entre la expresión de la proteína ligadora de elementos reguladores de esteroles-1c (SREBP-1c) y de los receptores activados por factores de proliferación peroxisomal-α (PPAR-α) con las características de composición y tamaño de VLDL en un modelo animal de insulinorresistencia inducida por dieta rica en sacarosa (DRS).

Métodos

Estudiamos 12 ratas macho Wistar (180g) que recibieron DRS (12 semanas) y 12 controles. Se midieron el perfil lipídico, los ácidos grasos libres, la glucosa y la insulina. Se cuantificaron el contenido lipídico hapático y la grasa visceral. Se caracterizó la VLDL aislada (d<1,006g/ml) en composición química y tamaño (HPLC). Se determinó la expresión hepática de SREBP-1c y PPAR-α (Western-blot).

Resultados

Esperadamente, el grupo DRS presentó elevación de triglicéridos (TG), ácidos grasos libres e insulina y disminución de colesterol-HDL (p<0,05), junto con incremento de grasa hepática y visceral (p<0,05). La DRS mostró una mayor masa total de VLDL —con mayor contenido de TG— y predominio de VLDL grandes (p<0,05). DRS presentó expresión incrementada de SREBP-1c (precursor y maduro) y disminuida de PPAR-α (p<0,045). Ambas formas de SREBP-1c se correlacionaron positivamente con masa total de VLDL (p<0,04), TG%-VLDL (p<0,019) y VLDL-grande % (p<0,002). Mientras que PPAR-α se correlacionó negativamente con masa total de VLDL (p=0,05), TG %-VLDL (p=0,005) y VLDL-grande % (p=0,002).

Conclusiones

La insulinorresistencia, mediante una coordinada activación de SREBP-1c y reducción de PPAR-α, promovería la secreción de partículas de VLDL grandes y sobreenriquecidas en TG, con mayor capacidad aterogénica.

Palabras clave:
Insulinorresistencia
Dieta rica en sacarosa
Proteína ligadora de elementos reguladores de esteroles-1c
Receptores activados por factores de proliferación peroxisomal-α
Lipoproteínas de muy baja densidad grandes

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