Nicotinamide reduces inflammation and oxidative stress via the cholinergic system in fructose-induced metabolic syndrome in rats
Por:
Villeda-González J.D., Gómez-Olivares J.L., Baiza-Gutman L.A., Manuel-Apolinar L., Damasio-Santana L., Millán-Pacheco C., Ángeles-Mejía S., Cortés-Ginez M.C., Cruz-López M., Vidal-Moreno C.J., Díaz-Flores M.
Publicada:
1 ene 2020
Resumen:
Aims: Acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BChE) have been associated with risk factors for metabolic syndrome (MetS). Our objective was to evaluate the effect of nicotinamide (NAM) on the activities, expression and protein content of cholinesterases in a MetS model. Main methods: MetS was induced in male rats administrating 40% fructose to the drinking water for 16 weeks. Additionally, from 5th week onward, the carbohydrate solution was replaced by NAM, at several concentrations for 5 h each morning for the next 12 weeks. In the 15th week, the glucose tolerance test was conducted, and blood pressure was measured. After the treatment period had concluded, the biochemical profile; oxidant stress; proinflammatory markers; and the activity, quantity and expression of cholinesterases were evaluated, and molecular docking analysis was performed. Key findings: The MetS group showed anthropometric, hemodynamic and biochemical alterations and increased cholinesterase activity, inflammation and stress markers. In the liver, cholinesterase activity and mRNA, free fatty acid, tumor necrosis factor-alpha (TNF-a), and thiobarbituric acid-reactive substance (TBARS) levels were increased, while reduced glutathione (GSH) levels were decreased. NAM partially or totally decreased risk factors for MetS, markers of stress and inflammation, and the activity (serum and liver) and expression (liver) of cholinesterases. Molecular docking analysis showed that NAM has a greater affinity for cholinesterases than acetylcholine (ACh), suggesting NAM as an inhibitor of cholinesterases. Significance: Supplementation with 40% fructose induced MetS, which increased the activity and expression of cholinesterases, oxidative stress and the inflammation. NAM attenuated these MetS-induced alterations and changes in cholinesterases. © 2020 Elsevier Inc.
Filiaciones:
Villeda-González J.D.:
Programa de Posgrado en Biología Experimental, Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa, San Rafael Atlixco 186, México City, Mexico
Unidad de Investigación Médica en Bioquímica, Hospital de Especialidades “Bernardo Sepúlveda” Centro Médico Nacional Siglo XXI, Instituto Mexicano del Seguro Social, Ciudad de México, Mexico
Univ Autonoma Metropolitana Iztapalapa, Programa Posgrado Biol Expt, San Rafael Atlixco 186, Mexico City, DF, Mexico
Inst Mexicano Seguro Social, Ctr Med Nacl Siglo 21, Hosp Especialidades Bernardo Sepulveda Gutierrez, Unidad Invest Med Bioquim, 1Er Piso,Ave Cuauhtemoc 330, Mexico City 06725, DF, Mexico
Gómez-Olivares J.L.:
Laboratorio de Biomembranas, División de Ciencias Biológicas y de la Salud, Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa, San Rafael Atlixco 186, México City, Mexico
Univ Autonoma Metropolitana Iztapalapa, Lab Biomembranas, Div Ciencias Biol & Salud, San Rafael Atlixco 186, Mexico City, DF, Mexico
Baiza-Gutman L.A.:
Laboratorio en Biología del Desarrollo, Unidad de Morfología y Función, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de MéxicoEstado de México, Mexico
Univ Nacl Autonoma Mexico, Fac Estudios Super Iztacala, Unidad Morfol & Func, Lab Biol Desarrollo, Mexico City, Estado De Mexic, Mexico
Manuel-Apolinar L.:
Unidad de Investigación Médica en Enfermedades Endocrinas, Hospital de Especialidades “Bernardo Sepúlveda” Centro Médico Nacional Siglo XXI, Instituto Mexicano del Seguro Social, Ciudad de México, Mexico
Inst Mexicano Seguro Social, Ctr Med Nacl Siglo 21, Hosp Especialidades Bernardo Sepulveda Gutierrez, Unidad Invest Med Enfermedades Endocrinas, Mexico City, DF, Mexico
Damasio-Santana L.:
Unidad de Investigación Médica en Enfermedades Endocrinas, Hospital de Especialidades “Bernardo Sepúlveda” Centro Médico Nacional Siglo XXI, Instituto Mexicano del Seguro Social, Ciudad de México, Mexico
Inst Mexicano Seguro Social, Ctr Med Nacl Siglo 21, Hosp Especialidades Bernardo Sepulveda Gutierrez, Unidad Invest Med Enfermedades Endocrinas, Mexico City, DF, Mexico
Millán-Pacheco C.:
Facultad de Farmacia, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Cuernavaca, Morelos, Mexico
Univ Autonoma Estado Morelos, Fac Farm, Cuernavaca, Morelos, Mexico
Ángeles-Mejía S.:
Laboratorio en Biología del Desarrollo, Unidad de Morfología y Función, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de MéxicoEstado de México, Mexico
Univ Nacl Autonoma Mexico, Fac Estudios Super Iztacala, Unidad Morfol & Func, Lab Biol Desarrollo, Mexico City, Estado De Mexic, Mexico
Cortés-Ginez M.C.:
Unidad de Investigación Médica en Bioquímica, Hospital de Especialidades “Bernardo Sepúlveda” Centro Médico Nacional Siglo XXI, Instituto Mexicano del Seguro Social, Ciudad de México, Mexico
Inst Mexicano Seguro Social, Ctr Med Nacl Siglo 21, Hosp Especialidades Bernardo Sepulveda Gutierrez, Unidad Invest Med Bioquim, 1Er Piso,Ave Cuauhtemoc 330, Mexico City 06725, DF, Mexico
Cruz-López M.:
Unidad de Investigación Médica en Bioquímica, Hospital de Especialidades “Bernardo Sepúlveda” Centro Médico Nacional Siglo XXI, Instituto Mexicano del Seguro Social, Ciudad de México, Mexico
Inst Mexicano Seguro Social, Ctr Med Nacl Siglo 21, Hosp Especialidades Bernardo Sepulveda Gutierrez, Unidad Invest Med Bioquim, 1Er Piso,Ave Cuauhtemoc 330, Mexico City 06725, DF, Mexico
Vidal-Moreno C.J.:
Departamento de Bioquímica y Biología Molecular-A, Universidad de Murcia, Regional Campus of International Excellence “Campus Mare Nostrum”, Murcia, Spain
Univ Murcia, Dept Bioquim & Biol Mol A, Reg Campus Int Excellence Campus Mare Nostrum, Murcia, Spain
Díaz-Flores M.:
Unidad de Investigación Médica en Bioquímica, Hospital de Especialidades “Bernardo Sepúlveda” Centro Médico Nacional Siglo XXI, Instituto Mexicano del Seguro Social, Ciudad de México, Mexico
Inst Mexicano Seguro Social, Ctr Med Nacl Siglo 21, Hosp Especialidades Bernardo Sepulveda Gutierrez, Unidad Invest Med Bioquim, 1Er Piso,Ave Cuauhtemoc 330, Mexico City 06725, DF, Mexico
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