Radiometrická stanovení enzymových aktivit jodothyronin dejodas typu 1 a 3 v tukové tkáni

Bc. Lenka Jourová

Bachelor's thesis

Radiometric assays of enzyme activities of iodothyronine deiodinases of type 1 and 3 in fat tissue

Abstract:

Nedávné studie prokázaly, že thyreoidální hormony (TH) hrají důležitou roli ve vývoji a funkci hnědé (BAT) a bílé tukové tkáně (WAT). V předkládané práci jsme studovali vývoj dietou vyvolané obezity u skupiny myších samců kmene C57BL/6J, kterým byla podávána specielní vysokotuká dieta (HF), v porovnání se skupinou krmenou standardní nízkotukou dietou (LF). U skupiny myší, které byly krmeny HF dietou, došlo po osmi týdnech k významně vyššímu přírůstku hmotnosti specifikovaných dep bílého tuku v porovnání se skupinou krmenou LF dietou. Pomocí nově vyvinutých radiometrických stanovení jsme změřili enzymové aktivity všech tří dosud známých jodthyronin dejodas (D1, D2 a D3) v různých depech bílého tuku myších samců v průběhu vývoje dietou vyvolané obezity. Tato radiometrická enzymová stanovení byla založena na použití preferovaných radioaktivně značených 125I-jodthyroninů coby substrátů; separaci radioaktivních produktů od nespotřebovaného substrátu pomocí TLC; a bezfilmové autoradiografii radiochromatogramů za použití „storage phosphor“ desek. Kvantifikace separovaných sloučenin byla provedena pomocí laserového scanneru BAS-5000. Dále byla pomocí komerčních RIA kitů stanovena sérová koncetrace volných frakcí 3,5,3´-trijodthyroninu (T3) a 3,5,3´,5´-tetrajodthyroninu (thyroxinu, T4). Zjistili jsme, že vývoj obesity vyvolaný podáváním vysokotuké diety byl spojen s nárůstem specifických enzymových aktivit jodothyronin dejodas typu 1 a 3 (D1, D3) v bílé tukové tkáni. Po dvou týdnech podávání HF diety myším samcům výrazně vzrostla specifická enzymová aktivita D3 v jejich podkožním tukovém depu, méně však vzrostla ve viscerálním tukovém depu. Zjistili jsme také, že HF dieta výrazně zvýšila plasmatické koncentrace celkového T3 i T4.

Abstract:

Previous studies established that thyroid hormones (TH) play important roles in the development and function of brown (BAT) and white adipose tissue (WAT). In the present work, we have followed the development of dietary obesity in male C57BL/6J mice fed a high-fat (HF) diet, in comparison with standard low-fat diet (LF). Compared to LF diet, HF feeding resulted in significantly higher fat depots weight after eight weeks.With the aid of a newly developed radiometric enzyme assays we measured the activity of all the three to date known types of iodothyronine deiodinases (D1, D2 and D3) in several depots of murine WAT during the development of dietary obesity. Radiometric assays were based on the use of preferred 125I-labeled iodothyronines as a substrate; TLC separation of radioactive products from unused substrate; and film-less autoradiography of radio-chormatograms using storage phospor screens. Quantification of the separated compounds was performed using a BAS-5000 laser scanner. Further, serum levels of free 3,5,3´- triiodothyronine (T3) and 3,5,3´,5´-tetraiodothyronine (thyroxine, T4) fractions were determined using commercial RIA kits. We found that the development of HF diet-induced obesity was associated with an enhancement of D1 and also of D3 activities in WAT. After maintaining the mice on HF diet for two weeks, D3 activity was significantly increased in their subcutaneous fat, but not so much in epididymal fat. We also found that the plasma levels of TH were greatly elevated in mice fed the HF diet.

Keywords

Radiometrická enzymová stanovení, tuková tkáň, thyreoidální hormony, jodthyronin dejodasy Radiometric enzyme assay, adipose tissue, thyroid hormone, iodothyronine deiodinases

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2010

Thesis defence

• Date of defence: 15. 6. 2010
• Supervisor: doc. RNDr. Stanislav Pavelka, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biochemistry