The effects of Z56822977 on biosynthesis of serotonin in the brain of rats in the conditions of MSG-induced obesity

Endokrynol Pol. 2018;69(5):536-544. doi: 10.5603/EP.2018.0058.

Abstract

Wstęp: Badanie przeprowadzono w celu wyjaśnienia wpływu Z56822977 na biosyntezę serotoniny w mózgu szczurów z otyłością wy-wołaną podawaniem glutaminianu sodu (monosodium glutamate, MSG). Materiał i metody: W badaniu wykorzystano 18 samców szczura. Zwierzęta podzielono na trzy grupy: 1 - grupa kontrolna, 2 - grupa MSG, 3 - grupa MSG + Z56822977. Szczurzym oseskom w grupie 2 i 3 podawano podskórnie MSG rozpuszczony w soli fizjologicznej w dawce 4 mg/g masy ciała w objętości 8 μl/g w 2., 4., 6., 8. i 10. dniu życia. Grupie 3 podawano doustnie wodny roztwór Z56822977 w dawce 25 mg/kg w objętości 1 ml/kg. Pierwszą dawkę Z56822977 podawano po ukończeniu 4 tygodni życia, a następnie kontynuowa-no podawanie badanej substancji cyklicznie wedlug schematu tydzień podawania substancji badanej/3 tygodnie przerwy. Zwierzętom z grupy MSG podawano odpowiednio 1 ml/kg wody doustnie. Przez pierwsze 4 miesiące życia szczury otrzymywały standardową karmę. Zmierzono zawartość serotoniny, tryptofanu i 5-hydroksytryptofanu (5-HTr) oraz aktywność hydroksylazy tryptofanowej (tryptophan hydroxylase, TRH), dekarboksylazy aminokwasów (amino acid decarboxylase, AADC) i monoaminooksydazy (MAO) w tkance mózgowej. WYNIKI: Wykazano, że podawanie Z56822977 ma pozytywny wpływ na główne wskaźniki otyłości, co odzwierciedlają zmiany podsta-wowych parametrów fizjologicznych i biochemicznych [zmniejszenie masy ciała o 13% vs. MSG (p < 0,05); zmniejszenie wskaźnika masy ciała (body mass index, BMI), wskaźnika Lee oraz masy tkanki tłuszczowej trzewnej odpowiednio o 18%, 7% i 55%, (p < 0,05) w porównaniu z grupą MSG]. Zawartość tryptofanu i serotoniny była istotnie niższa (p < 0,05) u szczurów z otyłością wywołaną przez MSG. W badaniach wykazano, że u otyłych szczurów aktywność MAO zwiększa się o 97% (p < 0,05), a aktywność TRH i AADC odpowiednio o 44% i 53% (p < 0,05). Podawanie Z56822977 powodowało zwiększenie zawartości serotoniny i tryptofanu w mózgach szczurów i przywracało poziom aktywności enzymów (MAO, TRH, AADC) do wartości mierzonych u zwierząt kontrolnych. WNIOSKI: Wiadomo, że otyłość wiąże się z zaburzeniem syntezy serotoniny w mózgu szczurów. Jednak podawanie Z56822977 prowadzi do normalizacji stężenia serotoniny i tryptofanu oraz przywrócenia prawidłowej aktywności enzymów uczestniczących w biosynte-zie i degradacji serotoniny. Podawanie Z56822977, cząsteczki wpływającej na układ serotoninergiczny, może powodować korzystne efekty w leczeniu otyłości wywołanej przez MSG u szczurów. Można rozważać zastosowanie cząsteczki Z56822977 jako nowego leku stosowanego w otyłości, jednak konieczne są dalsze badania w celu potwierdzenia jej działania.

Keywords: Z56822977; glutaminian sodu; mózg; receptor wolnych kwasów tłuszczowych GPR40; serotonina.

MeSH terms

  • Animals
  • Brain / drug effects*
  • Brain / metabolism
  • Humans
  • Male
  • Obesity / chemically induced
  • Obesity / drug therapy*
  • Obesity / metabolism
  • Rats
  • Serotonin / biosynthesis*
  • Sodium Glutamate / toxicity
  • Tryptophan / metabolism

Substances

  • Serotonin
  • Tryptophan
  • Sodium Glutamate