Roles of GPR41 and GPR43 in leptin secretory responses of murine adipocytes to short chain fatty acids

Zaïbi, Mohamed S.; Stocker, Claire J.; O’Dowd, Jacqueline; Davies, Alison; Bellahcene, Mohamed; Cawthorne, Michael A.; Brown, Alastair; Smith, David M.; Arch, Jonathan R. S.

doi:10.1016/j.febslet.2010.04.027

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“…It was found that leptin secretion from wild-type adipocytes was increased by acetate, yet butyrate had no significant effect (35) . Owing to the different activation potencies of FFAR2 and FFAR3 to acetate (29,30) , this would imply that FFAR2 is responsible for triggering leptin secretion.…”

Section: Proceedings Of the Nutrition Societymentioning

confidence: 99%

“…Both FFAR2 and FFAR3 are activated by physiological concentrations of SCFA, although a preference of FFAR2 for acetate and propionate and of FFAR3 for propionate and butyrate has been reported (29)(30)(31) . These receptors have been shown to be expressed not only in the gut epithelium (32,33) where SCFA are produced and are at their highest concentrations, but also at multiple tissue sites, including adipose tissue (34)(35)(36) , immune cells (29) , skeletal muscle (31) and within the peripheral nervous system (37,38) . A possible role for these receptors in energy intake regulation emerged with the identification that FFAR2 and FFAR3 are present on colonic endocrine L-cells (32,33) .…”

Section: Scfa Receptors and Anorectic Gut Hormone Releasementioning

confidence: 99%

“…consistently reported that FFAR2 is abundantly expressed in white adipose tissue (34)(35)(36) and suggested that FFAR2 may be responsible for stimulating leptin release from adipocytes. It was found that leptin secretion from wild-type adipocytes was increased by acetate, yet butyrate had no significant effect (35) .…”

Section: Proceedings Of the Nutrition Societymentioning

confidence: 99%

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Control of appetite and energy intake by SCFA: what are the potential underlying mechanisms?

2014

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In recent years, there has been a renewed interest in the role of dietary fibre in obesity management. Much of this interest stems from animal and human studies which suggest that an increased intake of fermentable fibre can suppress appetite and improve weight management. A growing number of reports have demonstrated that the principal products of colonic fermentation of dietary fibre, SCFA, contribute to energy homeostasis via effects on multiple cellular metabolic pathways and receptor-mediated mechanisms. In particular, over the past decade it has been identified that a widespread receptor system exists for SCFA. These G-protein-coupled receptors, free fatty acid receptor (FFAR) 2 and FFAR3 are expressed in numerous tissue sites, including the gut epithelium and adipose tissue. Investigations using FFAR2-or FFAR3-deficient animal models suggest that SCFAmediated stimulation of these receptors enhances the release of the anorectic hormones peptide tyrosine tyrosine and glucagon-like peptide-1 from colonic L cells and leptin from adipocytes. In addition, the SCFA acetate has recently been shown to have a direct role in central appetite regulation. Furthermore, the SCFA propionate is a known precursor for hepatic glucose production, which has been reported to suppress feeding behaviour in ruminant studies through the stimulation of hepatic vagal afferents. The present review therefore proposes that an elevated colonic production of SCFA could stimulate numerous hormonal and neural signals at different organ and tissue sites that would cumulatively suppress short-term appetite and energy intake.Colonic fermentation: SCFA: Appetite: Gut hormone: Obesity Recent longitudinal studies highlight that adults increase body weight gradually through middle age, with an average annual weight gain of approximately 0·5 kg (1,2) . This accumulation of body weight has resulted in an increased prevalence of obesity and its associated co-morbidities, as obesity incidence rates are now above 20 % in most Western countries and represent a major public health burden (3) . As a result, interventions that can be safely applied at the population level to prevent long-term weight gain would have major benefits to public health. It has been suggested that gradual adult weight gain can be the result of only a small habitual positive energy balance of 209·2-418·4 kJ/d (50-100 kcal/d) (4) . Consequently, an improved understanding of the hormonal and neuronal signals that control appetite regulation may facilitate the development of novel dietary strategies that supress energy intake and oppose a positive energy balance and long-term weight gain.Epidemiological and experimental studies have consistently highlighted an inverse association between dietary fibre intake and body weight gain (5)(6)(7) . Furthermore, an increased intake of dietary fibre has been associated with improved appetite regulation (8) , thus making high-fibre diets an attractive strategy to reduce obesity levels. The current definition of dietary fibre (9) encompasses a ...

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Section: Proceedings Of the Nutrition Societymentioning

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Section: Scfa Receptors and Anorectic Gut Hormone Releasementioning

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Section: Proceedings Of the Nutrition Societymentioning

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Control of appetite and energy intake by SCFA: what are the potential underlying mechanisms?

2014

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“…De plus, GPR43 est exprimé par les polynucléaires neutrophiles et éosinophiles [7,36], et les souris dont le gène gpr43 est invalidé ont un profil inflammatoire [37]. L'expression de GPR43 est aussi détectable dans les adipocytes blancs [38], mais celle de GPR41 reste controversée [39]. Diverses publications suggèrent que ces récepteurs jouent un rôle dans la régulation de l'adipogenèse [38], la lipolyse [40] et la sécrétion de leptine [39] par les adipocytes.…”

Section: Gpr41 Et Gpr43unclassified

“…L'expression de GPR43 est aussi détectable dans les adipocytes blancs [38], mais celle de GPR41 reste controversée [39]. Diverses publications suggèrent que ces récepteurs jouent un rôle dans la régulation de l'adipogenèse [38], la lipolyse [40] et la sécrétion de leptine [39] par les adipocytes. Ximenes et al [41] ont par ailleurs montré que l'acide propionique, un ligand de GPR41 et GPR43, inhibe la sécrétion d'insuline en réponse au glucose dans les îlots de rats.…”

Section: Gpr41 Et Gpr43unclassified

Les récepteurs membranaires des acides gras de la cellule β

Mancini

Poitout

2013

Med Sci (Paris)

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> L'homéostasie du glucose repose sur une régulation très fine de la sécrétion d'insuline par les cellules β pancréatiques. Celle-ci est principalement stimulée par le glucose, mais elle est aussi modulée par d'autres nutriments, notamment les acides gras à longue chaîne qui augmentent la sécrétion d'insuline induite par le glucose. La découverte de récepteurs couplés aux protéines G qui lient les acides gras et d'autres dérivés lipidiques et qui sont exprimés à la surface de différents types cellulaires, dont la cellule β, a ajouté une nouvelle dimension à notre compréhension du contrôle de l'homéostasie glucidique par les acides gras. Parmi ces récepteurs, le G protein-coupled receptor 40 (GPR40) et GPR119 ont suscité un grand intérêt comme cibles thérapeutiques potentielles pour augmenter la sécrétion d'insuline dans le diabète de type 2. De fait, les résultats prometteurs d'un agoniste de GPR40 dans un essai clinique de phase 2 ont apporté une preuve de concept à cette stratégie thérapeutique. Cependant, notre compréhension de la biologie et de la pharmacologie de ces récepteurs reste très incomplète. < hypothèses quant à leur rôle comme molécules de signalisation. Dans cette revue seront discutés le rôle de ces RCPG dans la régulation de la sécrétion d'insuline et de l'homéostasie glycémique, ainsi que leur utilisation possible pour le traitement du DT2. Distribution tissulaire et rôle physiologique des récepteurs membranaires des acides grasCinq RCPG activés par les acides gras ont été identifiés depuis le début des années 2000 : GPR40 (ou FFA1, free fatty acid receptor 1), GPR41 (FFA3), GPR43 (FFA2), GPR84 et GPR120 (FFA4) (Tableau I). GPR40 et GPR120 sont activés par les acides gras saturés et insaturés à chaîne moyenne et longue (C12-C22 ; incluant les acides palmitique, oléique, linoléique, eicosapentaénoïque [EPA], docosahexaénoïque [DHA], etc.) à des concentrations de l'ordre du micromolaire [3][4][5]. GPR41 et GPR43 ont pour ligands les acides gras à chaîne courte (acides propionique, acétique et butyrique) [6,7]. GPR84 est un récepteur pour les acides gras à chaîne moyenne (C9-C14 ; acides caprique, undécylique et laurique [8] vincent.poitout@umontreal.caLes acides gras, bien connus comme des substrats énergétiques majeurs, sont également des modulateurs de la signalisation cellulaire et des voies métaboliques dans différentes conditions physiopathologiques, dont le diabète de type 2 (DT2). En particulier, les acides gras à longue chaîne amplifient la sécrétion d'insuline en réponse au glucose, et ils sont essentiels à la réponse sécrétoire à une charge en glucose après le jeûne [1]. L'effet potentialisateur des acides gras sur la sécrétion d'insuline en réponse au glucose a été longtemps attribué à leur métabolisme intracellulaire [2]. L'identification de récepteurs membranaires couplés aux protéines G 1 (RCPG) qui lient les acides gras a ouvert de nouvelles Cet article fait partie du numéro thématique « Diabète : approches thérapeutiques émergentes ». 1 Voir le numéro thématique de m/s d'octobre...

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