The role of intestinal SCD1 in regulating metabolic health

肠道SCD1在调节代谢健康中的作用

基本信息

  • 批准号:
    10297251
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 39.16万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-07-01 至 2026-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

The intestine is emerging as a regulatory and signaling organ, enabling diet-derived nutrients to perform essential actions. A better understanding of intestinal regulation of systemic lipid metabolism has direct implications to multiple human metabolic pathologies, including cardiovascular disease, fatty liver, and insulin resistance. The delta-9 desaturase, stearoyl-CoA desaturase-1 (SCD1), converts saturated fatty acids to monounsaturated products and has been shown to regulate lipid esterification in liver and skin. However, virtually nothing is known about the role of SCD1 in the intestine, where lipid esterification is crucial for its eventual absorption and secretion into chylomicrons (CMs). To address this gap in knowledge, we generated mice with a targeted deletion of SCD1 only in intestinal epithelial cells (iKO mice). Remarkably, we find that iKO animals have significant reductions not only in intestinal lipids, but also in circulating and hepatic lipid levels, particularly in levels of monounsaturated fatty acids. iKO mice also have significant increases in both energy expenditure and glucose tolerance, accompanied by increased thermogenic markers in brown adipose tissue and increased plasma GLP-1 levels. Unexpectedly, intestinal SCD1 deletion elevates plasma and hepatic bile acids (BAs) and alters markers of hepatobiliary BA efflux and ileal BA reuptake. Supported by these and other compelling preliminary data, this application will assess the role of intestinal SCD1 in integrating metabolic signals originating in the gut. The central hypothesis of this application is that intestinal SCD1 regulates metabolic health by altering secreted lipid content and composition, TGR5 signaling in BAT and the gut, and enterohepatic BA metabolism. This hypothesis will be tested by our two related but independent Specific Aims. In Aim 1, we will test the relevance of intestinal SCD1 inhibition to energy balance in the context of hypercaloric and hyperlipidemic diets. We will also evaluate a mechanistic role for TGR5 in mediating the improved metabolic phenotypes of iKO mice. In Aim 2, we will evaluate a role for SCD1-derived MUFAs in regulating hepatic BA efflux and intestinal BA reuptake . We will also utilize a) an inhibitor of intestinal BA reuptake, b) a gut-restricted FXR agonist, and c) dietary MUFAs to restore hepatic and plasma BA levels in iKO mice.
肠道正在成为一个调节和信号器官,使饮食中的营养素能够发挥作用 必要的行动。更好地了解肠道对全身脂质代谢的调节具有直接意义 对多种人类代谢病理的影响,包括心血管疾病、脂肪肝和胰岛素 反抗。 delta-9 去饱和酶,硬脂酰辅酶 A 去饱和酶-1 (SCD1),将饱和脂肪酸转化为 单不饱和产品,已被证明可以调节肝脏和皮肤中的脂质酯化。然而, 事实上,我们对 SCD1 在肠道中的作用一无所知,其中脂质酯化对于其发挥作用至关重要。 最终吸收并分泌成乳糜微粒(CM)。为了解决这一知识差距,我们生成了 仅在肠上皮细胞中靶向删除 SCD1 的小鼠(iKO 小鼠)。值得注意的是,我们发现 iKO 动物不仅肠道脂质显着降低,循环脂质和肝脏脂质也显着降低 水平,特别是单不饱和脂肪酸的水平。 iKO 小鼠的两项指标均显着增加 能量消耗和葡萄糖耐量,伴随着棕色脂肪中产热标记物的增加 组织和血浆 GLP-1 水平升高。出乎意料的是,肠道 SCD1 缺失使血浆和 肝胆汁酸 (BA) 并改变肝胆 BA 流出和回肠 BA 再摄取的标志物。支持者 这些和其他令人信服的初步数据,该应用程序将评估肠道 SCD1 在 整合源自肠道的代谢信号。本申请的中心假设是肠道 SCD1 通过改变 BAT 中分泌的脂质含量和成分、TGR5 信号传导来调节代谢健康 以及肠道和肠肝 BA 代谢。这个假设将由我们的两个相关但 独立的具体目标。在目标 1 中,我们将测试肠道 SCD1 抑制与能量平衡的相关性 在高热量和高脂血症饮食的情况下。我们还将评估 TGR5 在以下方面的机械作用: 介导 iKO 小鼠代谢表型的改善。在目标 2 中,我们将评估 SCD1 衍生的作用 MUFA 调节肝脏 BA 流出和肠道 BA 再摄取。我们还将利用 a) 抑制剂 肠道 BA 再摄取,b) 肠道限制性 FXR 激动剂,以及 c) 膳食 MUFA 以恢复肝脏和血浆 iKO 小鼠的 BA 水平。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Harini Sampath其他文献

Harini Sampath的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Harini Sampath', 18)}}的其他基金

The role of intestinal SCD1 in regulating metabolic health
肠道SCD1在调节代谢健康中的作用
  • 批准号:
    10627814
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 39.16万
  • 项目类别:
The role of intestinal SCD1 in regulating metabolic health
肠道SCD1在调节代谢健康中的作用
  • 批准号:
    10430276
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 39.16万
  • 项目类别:
Role of oxidative DNA damage in the onset and progression of metabolic syndrome
DNA 氧化损伤在代谢综合征发生和进展中的作用
  • 批准号:
    9326286
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39.16万
  • 项目类别:
Role of oxidative DNA damage in the onset and progression of metabolic syndrome
DNA 氧化损伤在代谢综合征发生和进展中的作用
  • 批准号:
    8764741
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 39.16万
  • 项目类别:

相似国自然基金

剪接因子U2AF1突变在急性髓系白血病原发耐药中的机制研究
  • 批准号:
    82370157
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
IKZF1-N159Y/S热点突变在急性白血病中的致病机制研究
  • 批准号:
    82300168
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
NMNAT1上调B7-H3介导急性早幼粒细胞白血病免疫逃逸的作用和机制研究
  • 批准号:
    82300169
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
支链氨基酸转氨酶1在核心结合因子急性髓细胞白血病中的异常激活与促进白血病发生的分子机制研究
  • 批准号:
    82370178
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
SRSF3/LRP5/Wnt信号通路在急性淋巴细胞白血病中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82370128
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Climate Change Effects on Pregnancy via a Traditional Food
气候变化通过传统食物对怀孕的影响
  • 批准号:
    10822202
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 39.16万
  • 项目类别:
Developing a novel class of peptide antibiotics targeting carbapenem-resistant Gram-negative organisms
开发一类针对碳青霉烯类耐药革兰氏阴性生物的新型肽抗生素
  • 批准号:
    10674131
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39.16万
  • 项目类别:
Functional, structural, and computational consequences of NMDA receptor ablation at medial prefrontal cortex synapses
内侧前额皮质突触 NMDA 受体消融的功能、结构和计算后果
  • 批准号:
    10677047
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39.16万
  • 项目类别:
Functional, structural, and computational consequences of NMDA receptor ablation at medial prefrontal cortex synapses
内侧前额皮质突触 NMDA 受体消融的功能、结构和计算后果
  • 批准号:
    10677047
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39.16万
  • 项目类别:
Identification of Early Metabolomic and Immune Endotypes of Allergy and Asthma: An Integrated Multiomics Approach
过敏和哮喘早期代谢组学和免疫内型的鉴定:综合多组学方法
  • 批准号:
    10896779
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39.16万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了