La sensibilité à l'induction de l'obésité et du syndrome métabolique par un régime gras et sucré s'accompagne d'une efficacité protéique accrue dans le foie et diminuée dans le muscle

International audienceIntroduction et but de l’étude : Il existe une forte variabilité interindividuelle de réponse à une alimentation trop grasse etsucrée : chez les individus les moins aptes à gérer cet excès chronique d'énergie, elle favorise le développement d'uneobésité (O) parfois associée à un syndrome métabolique (SM), avec des altérations du métabolisme énergétique maisaussi probablement du métabolisme protéique qui sont encore mal connues. Cette étude visait à mieux identifier lavariabilité de réponse à un régime gras et sucré ainsi que les différences métaboliques entre individus sensibles etrésistants à l'O et au SM, en utilisant des biomarqueurs isotopiques des orientations préférentielles du métabolismeprotéique, les abondances naturelles en 15N (δ15N) des tissus.Matériel et méthodes : 36 rats Wistar mâles, de poids initialement similaires, ont été nourris avec un régime riche enlipides et sucres, suivis pour leurs consommation et gain de poids pendant 4 mois puis euthanasiés pour mesurerparamètres biochimiques, composition corporelle et δ15N des protéines tissulaires par spectrométrie de masse à ratioisotopique. Nous avons discriminé les rats selon leur sensibilité à l'O et au SM par une classification non supervisée(proc cluster sous SAS), sur la base de 2 indicateurs d'O (poids et adiposité viscérale) et de 2 indicateurs de SM (HOMAIRet triglycérides hépatiques). Nous avons calculé le Zscore global d'O et de SM (ZOSM) comme la moyenne des Zscoresde ces 4 indicateurs, puis analysé les corrélations entre ZOSM, efficacités protéiques tissulaires (protéines tissulaires /protéines ingérées) et δ15N tissulaires.Résultats et Analyse statistique : La classification a distingué 3 groupes de rats : résistants à l'O et au SM (R, n=12),sensibles à l'O mais résistants au SM (O, n=12), ou sensibles à l'O et au SM (OSM, n=12). Les rats R, O et SM avaientles caractéristiques suivantes (moyennes ± écart-types, significativement différentes si elles portent des lettresdifférentes) : poids de 542 ± 42a, 620 ± 44b et 670 ± 33c g ; adiposité viscérale de 6,9 ± 0,5a, 8,3 ± 0,3b et 8,6 ± 0,7b % ;HOMA-IR de 7,1 ± 3,4a, 10,0 ± 5,7a et 21,7 ± 7,3b μg·mmol·L-2 ; triglycérides hépatiques de 57 ± 14a, 62 ± 20a et 101 ± 13b μmol·g-1 ; efficacités protéiques de 2,37 ± 0,20a, 2,41 ± 0,31ab et 2,62 ± 0,18b % dans le foie, 0,53 ± 0,08a, 0,49 ± 0,04aet 0,43 ± 0,04b % dans le muscle gastrocnémien, et 0,19 ± 0,02a, 0,17 ± 0,02ab et 0,16 ± 0,02b % dans le muscle tibialis.Le ZOSM était corrélé (P<0,01) positivement à l'efficacité protéique du foie (R=0,54) et négativement à celles des musclesgastrocnémien (R=-0,48) et tibialis (R=-0,45), et négativement au δ15N des protéines du foie (R=-0,47), érythrocytes (R=-0,43) et poils (R=-0,49).Conclusion : Dans ce modèle, la sensibilité à l'O et au SM concerne 2/3 de la population, avec 1/3 en O saine et 1/3 enO avec SM. Chez les individus sensibles, l'efficacité d'utilisation anabolique des protéines alimentaires est plus grandedans le foie mais plus faible dans certains muscles, et la plus grande efficacité anabolique hépatique est liée à unemoindre orientation catabolique des acides aminés dont attestent les plus faibles δ15N du foie et d'autres pools plusaccessibles (érythrocytes, poils).Conflits d’intérêts: Aucun conflit à déclare

Early upregulation of kinin B(1) receptors in retinal microvessels of the streptozotocin-diabetic rat

1. Retinal microvessel responses to kinin B(1) and B(2) receptor agonists and antagonists were investigated in streptozotocin (STZ)-diabetic rats and age-matched controls. In addition, quantitative in vitro autoradiography was performed on retinas from control and STZ-diabetic rats with radioligands specific for B(2) ([(125)I]HPP-Hoe 140), and B(1) receptors ([(125)I]HPP-[des-Arg(10)]-Hoe 140). 2. In control rats, the B(2) receptor agonist bradykinin (BK, 0.1–50 nM) vasodilated retinal vessels in a concentration and time-dependent manner. This effect was completely blocked by the B(2) receptor antagonist Hoe140 (1 μM). In contrast, the B(1) receptor agonist des-Arg(9)-BK (0.1–50 nM) was without effect. 3. Des-Arg(9)-BK was able to produce a concentration-dependent vasodilatation as early as 4 days after STZ injection, and the effect of 1 nM des-Arg(9)-BK was inhibited by the B(1) receptor antagonist des-Arg(10)-Hoe140 (1 μM). Low-level B(1) receptor binding sites were detected in control rats, but densities were 256% higher in retinas from 4- to 21-day STZ-diabetic rats. 4. In control rats, the vasodilatation in response to 1 nM BK involved neither calcium influx nor nitric oxide (NO) as GdCl(3) and L-NAME were without effect. However, the vasodilatation did involve intracellular calcium mobilization as well as products of the cyclooxygenase-2 (COX-2) pathway as 2,5-di-t-butylhydroquinone (BHQ), cADP ribose and L-745 337 inhibited this response. The vasodilatation response was blocked by trans-2-phenyl cyclopropylamine (TPC) demonstrating that prostacyclins mediate this response. 5. In STZ-diabetic rats, the vasodilatation in response to des-Arg(9)-BK involved both calcium influx and intracellular calcium mobilization from stores both IP(3) sensitive and non-IP(3) sensitive. Indeed, the effect was blocked by GdCl(3), BHQ and cADP ribose. Furthermore, NO production and products of the COX-2 pathway including prostacyclin are involved as the response was inhibited by L-NAME, L-745 377 and TPC. 6. Vasodilatation in response to either 1 nM BK or 1 nM des-Arg(9)-BK were blocked by NF023 demonstrating that a G(o)/G(i) G-protein transduces both these effects. 7. This is the first report on the retinal circulation which provides evidence for vasodilator B(2) receptors and the upregulation of B(1) receptors very early following induction of diabetes with STZ rats. These results suggest that kinin receptors may be potential targets for therapeutics to treat retinopathies