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Sex-specific changes in metabolism during the transition from chow to high-fat diet feeding are abolished in response to dieting in C57BL/6J mice

Artigo de periódico
Publication sheet SummaryRelated Tags
Sex-specific changes in metabolism during the transition from chow to high-fat diet feeding are abolished in response to dieting in C57BL/6J mice
2022
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Publication sheet

Nome da publicação: Sex-specific changes in metabolism during the transition from chow to high-fat diet feeding are abolished in response to dieting in C57BL/6J mice

Authors: Jennifer Oraha, Ronaldo F. Enriquez, Herbert Herzog, Nicola J. Lee

Source: International Journal of Obesity

Published in: 2022

File type: Artigo de periódico

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Summary

Background/Objective Female mice are often excluded from diet-induced obesity studies as they are more resistant to the obesifying effects of a high-fat diet (HFD). However, the underlying mechanisms behind this sex disparity may actually have important implications for the development and management of obesity in humans. Therefore, we systematically investigated the immediate sex-specific effects of transitioning to a HFD in C57BL/6J mice as well as monitored whether these effects are altered after sustained HFD feeding and whether sex affects the response to a return to chow, representative of dieting. Methods Dual X-ray absorptiometry (DXA) analysis of body composition, indirect calorimetry measurements, and qPCR analysis of hypothalamic and brainstem regions were performed on male and female C57BL/6J mice. Results HFD had immediate and dramatic effects in males, increasing fat mass by 58% in the first 3 days. The resistance to the obesifying effect of HFD in females was linked both to an ability to maintain activity levels as well as to an immediate and significantly enhanced reduction in respiratory quotient (RQ), suggesting a greater ability to utilise fat in the diet as a source of fuel. Mechanistically, this sex disparity may be at least partially due to inherent sex differences in the catabolic (POMC/CART) versus anabolic (NPY/AgRP) neurological signalling pathways. Interestingly, the reintroduction of chow following HFD had immediate and consistent responses between the sexes with body composition and most metabolic parameters normalised within 3 days. However, both sexes displayed elevated hypothalamic Npy levels reminiscent of starvation. The difference in RQ seen between the sexes on HFD was immediately abolished suggesting similar abilities to burn fat reserves for fuel. Conclusions C57BL/6J mice have markedly different sex-specific behavioural and metabolic responses to the introduction as well as the sustained intake of a HFD, but consistent responses to a dieting situation.

Summary translated by

Antecedentes/Objetivo Camundongos fêmeas são frequentemente excluídos de estudos de obesidade induzida por dieta, pois são mais resistentes aos efeitos obesificantes de uma dieta rica em gordura (DH). No entanto, os mecanismos subjacentes a esta disparidade sexual podem, na verdade, ter implicações importantes para o desenvolvimento e gestão da obesidade em humanos. Portanto, investigamos sistematicamente os efeitos imediatos específicos do sexo da transição para uma DH em camundongos C57BL / 6J, bem como monitoramos se esses efeitos são alterados após a alimentação sustentada com DH e se o sexo afeta a resposta ao retorno à ração, representativo da dieta. Métodos Análise dupla de absorciometria de raios X (DXA) da composição corporal, medidas de calorimetria indireta e análise qPCR das regiões hipotalâmica e do tronco cerebral foram realizadas em camundongos C57BL/6J machos e fêmeas. Resultados A DH teve efeitos imediatos e dramáticos nos homens, aumentando a massa gorda em 58% nos primeiros 3 dias. A resistência ao efeito obesificante da DH nas mulheres foi associada tanto à capacidade de manter os níveis de atividade como a uma redução imediata e significativamente aumentada no quociente respiratório (RQ), sugerindo uma maior capacidade de utilizar gordura na dieta como fonte de combustível. Mecanisticamente, esta disparidade sexual pode ser, pelo menos parcialmente, devida a diferenças sexuais inerentes nas vias de sinalização neurológica catabólica (POMC/CART) versus anabólica (NPY/AgRP). Curiosamente, a reintrodução da ração após a DH teve respostas imediatas e consistentes entre os sexos, com a composição corporal e a maioria dos parâmetros metabólicos normalizados em 3 dias. No entanto, ambos os sexos apresentaram níveis elevados de Npy hipotalâmico que lembram a fome. A diferença no QR observada entre os sexos na DH foi imediatamente abolida, sugerindo capacidades semelhantes para queimar reservas de gordura como combustível. Conclusões Os camundongos C57BL/6J têm respostas comportamentais e metabólicas específicas do sexo marcadamente diferentes à introdução, bem como à ingestão sustentada de uma DH, mas respostas consistentes a uma situação de dieta.

Tags Relacionadas

Análise comportamentalObesidadeSíndrome metabólica