Activation of N-methyl-D-aspartate receptor regulates insulin sensitivity and lipid metabolism

Huang, Xiaoting; Yang, Jin; Wang, Zun; Zhang, Chenyu; Luo, Ziqiang; Liu, Wei; Tang, Siyuan

doi:10.7150/thno.51666

Cited by 22 publications

(13 citation statements)

References 30 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…PPARα deletion has been found to impair fatty acid catabolism, resulting in hepatic lipid accumulation and liver inflammation in preclinical models of steatosis [ 44 , 45 ]. At the liver level, PPARα activation is mediated by N-methyl-D-aspartate receptor (NMDAR) inhibition, leading to the recovery of fatty acid oxidation and reduction of lipid accumulation in the liver of HFD-fed mice [ 46 ]. Since MPEP, in addition to its activity as a negative modulator of mGluR5, is capable of unspecific NMDAR inhibition [ 47 ], it is possible to hypothesize that in our model, MPEP was responsible for PPARα induction via the NMDAR receptor.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

MPEP Attenuates Intrahepatic Fat Accumulation in Obese Mice

Ferrigno

Cagna

Bosco

et al. 2023

IJMS

View full text Add to dashboard Cite

The blockade of metabotropic glutamate receptor type 5 (mGluR5) was previously found to reduce fat accumulation in HEPG2 cells. Here, we evaluated the effects of mGluR5 blockade in a mouse model of steatosis. Male ob/ob mice fed a high-fat diet were treated with MPEP or vehicle. After 7 weeks, liver biopsies were collected, and nuclei were isolated from fresh tissue. Lipid droplet area and collagen deposition were evaluated on tissue slices; total lipids, lipid peroxidation, and ROS were evaluated on tissue homogenates; PPARα, SREBP-1, mTOR, and NF-κB were assayed on isolated nuclei by Western Blot. Target genes of the above-mentioned factors were assayed by RT-PCR. Reduced steatosis and hepatocyte ballooning were observed in the MPEP group with respect to the vehicle group. Concomitantly, increased nuclear PPARα and reduced nuclear SREBP-1 levels were observed in the MPEP group. Similar trends were obtained in target genes of PPARα and SREBP-1, Acox1 and Acc1, respectively. MPEP administration also reduced oxidative stress and NF-κB activation, probably via NF-κB inhibition. Levels of common markers of inflammation (Il-6, Il1β and Tnf-α) and oxidative stress (Nrf2) were significantly reduced. mTOR, as well as collagen deposition, were unchanged. Concluding, MPEP, a selective mGluR5 negative allosteric modulator, reduces both fat accumulation and oxidative stress in a 7-week murine model of steatosis. Although underlying mechanisms need to be further investigated, this is the first in vivo study showing the beneficial effects of MPEP in a murine model of steatosis.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

MPEP Attenuates Intrahepatic Fat Accumulation in Obese Mice

Ferrigno

Cagna

Bosco

et al. 2023

IJMS

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…A recent study has reported that NMDA receptor activation facilitated metabolic syndrome in obesity by promoting lipid accumulation in mice fed with a high-fat diet or a standard chow diet. 28 Therefore, D-aspartate supplementation might convert to accelerate intramuscular fat deposition, thereby improving the meat quality. Our result confirmed that the diet supplemented with 0.005% and 0.5% Daspartate could increase the value of a* and decrease the value of pH at 24 h and shear force in the LD muscle.…”

Section: ■ Discussionmentioning

confidence: 99%

“…The reason might be that d -aspartate could affect lipid absorption and metabolism in finishing pigs and accelerate fat deposition by activating the NMDA receptor. A recent study has reported that NMDA receptor activation facilitated metabolic syndrome in obesity by promoting lipid accumulation in mice fed with a high-fat diet or a standard chow diet . Therefore, d -aspartate supplementation might convert to accelerate intramuscular fat deposition, thereby improving the meat quality.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

d-Aspartate in Low-Protein Diets Improves the Pork Quality by Regulating Energy and Lipid Metabolism via the Gut Microbes

Wang

Huang

Jin

et al. 2023

J. Agric. Food Chem.

View full text Add to dashboard Cite

d-Aspartate is critical in maintaining hormone secretion and reproductive development in mammals. This study investigated the mechanism of different d-aspartate levels (0, 0.005, 0.05, and 0.5% d-aspartate) in low-protein diets on growth performance and meat quality by mediating the gut microbiota alteration in pigs. We found that adding 0.005% d-aspartate to a low-protein diet could dramatically improve the growth performance during the weaned and growing periods. Dietary d-aspartate with different levels markedly increased the back fat, and 0.5% d-aspartate significantly increased the redness in 24 h and reduced the shear force of the longissimus dorsi (LD) muscle. Moreover, d-aspartate treatments decreased the mRNA expression of MyHC II a and MyHC IIx in the LD muscle. The protein expression of MyH1, MyH7, TFAM, FOXO1, CAR, UCP2, and p-AMPK was upregulated by 0.005% d-aspartate. Additionally, the abundance of Alistipes, Akkermansia, and the [Eubacterium]_coprostanoligenes_group in the intestinal chyme of pigs was significantly decreased by d-aspartate treatments at the genus level, which was also accompanied by a significant decrease in acetate content. These differential microorganisms were significantly correlated with meat quality characteristics. These results indicated that d-aspartate in low-protein diets could improve the growth performance and meat quality in pigs by regulating energy and lipid metabolism via the alteration of gut microbiota.

show abstract

“…Експериментально індуковані пато логії, дієтоіндукований ЦД та дієта + стрептозотоцин-індукований ЦД, також призводили й до сталих змін в ліпідному профілі крові Експериментальні дослідження до інсуліну з посиленою секрецією останнього [5]. Проте деякі повідомлення інших наукових колективів свідчать про посилення проникності глюкози в клітини за рахунок активації інсулінового сигналінгу [25]. Результати, отримані в нашому дослідженні, також продемонстрували скоріше інсуліносенситизуючий, ніж інсулінстимулюючий ефект мемантину.…”

Section: результати та їх обговоренняunclassified

“…Можливість зменшення рівня ліпідів в крові пов'язують з тим, що мемантин може запобігати гіпертрофії адипоцитів на тлі гіперкалорійної дієти [25,28], що в свою чергу призводить до зменшення фонового ліполізу. Це пов'язують з центральним механізмом корекції апетиту [29], хоча існують і протилежні дані щодо впливу на харчову поведінку [30].…”

Section: результати та їх обговоренняunclassified

Вплив Антагоніста Nmda-Рецепторів На Показники Вуглеводного Та Ліпідного Метаболізму У Сирійських Золотавих Хом’ячків За Експериментальної Інсулінорезистентності Та Цукрового Діабету

Брюханова¹,

Литкін²,

Загайко³

et al. 2021

PEP

View full text Add to dashboard Cite

Актуальність. Цукровий діабет (ЦД) є вагомою причиною зростання показників передчасної смертності, а проблема ефективного лікування цієї патології залишається актуальною. У ряді досліджень було продемонстровано потенціальну роль панкреатичних NMDA-рецепторів у глюкозо-стимульованій секреції інсуліну. Мета дослідження. Вивчення впливу антагоністу NMDA-рецепторів мемантину на показники вуглеводного та ліпідного обміну за модельованого ЦД та синдрому інсулінорезистентності (ІР) у сирійських золотавих хом’ячків. Матеріали та методи. Дослідження проведене на сирійських золотавих хом’ячках-самцях, у яких моделювали синдром ІР та цукровий діабет (ЦД). Тваринам вводили метформін, антагоніст NMDA-рецепторів мемантин або їх комбінацію протягом 2 тижнів. У сироватці крові визначали показники вуглеводного та ліпідного видів обміну. Результати. За умов експериментального відтворення модельних патологій у тварин відмічалося значуща гіперглікемія та гіперінсулінемія, гіпертриацилгліцеролемія, гіперхолестеролемія та проатерогенні зміни вмісту холестеролу у складі ліпопротеїнів порівняно із тваринами групи інтактного контролю. Введення метформіну корегувало гіперглікемію за ІР та ЦД, проте нормалізація рівня інсуліну мала місце лише за ІР. Мемантин за обох патологій вірогідно зменшував індекс HOMA-IR відносно нелікованих тварин (p˂0,01). Комбіноване застосування препаратів супроводжувалось вірогідною корекцією глікемії та інсулінемії до рівня інтактного контролю і достовірним зменшенням індексу HOMA-IR відносно нелікованої групи (p˂0,01). Застосування метформіну за ІР призводило до вірогідної корекції гіпертриацилгліцеролемії та холестеролу ЛПНЩ (ЛПНЩ-ХС), в той час як за ЦД відбувалось зниження всіх маркерів ліпідного обміну. Монотерапія мемантином за обох патологій приводила до достовірного зменшення вмісту лише ЛПНЩ-ХС, причому за ЦД мемантин перевищував ефективність метформіну. При комбінованому застосуванні препаратів за ІР достовірно нормалізувались вміст загального ХС, триацилгліцеролів та ЛПНЩ-ХС відносно нелікованих тварин, а за ЦД зазначені показники достовірно перевищували аналогічні маркери у групі, яку лікували метформіном. Висновки. Мемантин є перспективними для подальшого дослідження як потенційний антидіабетичний засіб.

show abstract

Activation of N-methyl-D-aspartate receptor regulates insulin sensitivity and lipid metabolism

Cited by 22 publications

References 30 publications

MPEP Attenuates Intrahepatic Fat Accumulation in Obese Mice

MPEP Attenuates Intrahepatic Fat Accumulation in Obese Mice

d-Aspartate in Low-Protein Diets Improves the Pork Quality by Regulating Energy and Lipid Metabolism via the Gut Microbes

Contact Info

Product

Resources

About