17β-estradiol ameliorates lipotoxicity-induced hepatic mitochondrial oxidative stress and insulin resistance.


Journal

Free radical biology & medicine
ISSN: 1873-4596
Titre abrégé: Free Radic Biol Med
Pays: United States
ID NLM: 8709159

Informations de publication

Date de publication:
04 2020
Historique:
received: 13 11 2019
revised: 11 02 2020
accepted: 19 02 2020
pubmed: 28 2 2020
medline: 22 6 2021
entrez: 28 2 2020
Statut: ppublish

Résumé

The prevalence and severity of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is higher in men and postmenopausal women compared to premenopausal women, suggesting a protective role for ovarian hormones. Diet-induced obesity and fatty acids surplus promote mitochondrial dysfunction in liver, triggering oxidative stress and activation of c-Jun N-terminal kinase (JNK) which has been related to the development of insulin resistance and steatosis, the main hallmarks of NAFLD. Considering that estrogen, in particular 17β-estradiol (E2), have been reported to improve mitochondrial biogenesis and function in liver, our aim was to elucidate the role of E2 in preventing fatty acid-induced insulin resistance in hepatocytes through modulation of mitochondrial function, oxidative stress and JNK activation. An in vivo study was conducted in Wistar rats of both sexes (n = 7) fed control diet and high-fat diet (HFD), and in vitro studies were carried out in HepG2 cells treated with palmitate (PA) and E2 for 24 h. Our HFD-fed male rats showed a prediabetic state characterized by greater systemic and hepatic insulin resistance, as well as higher lipid content in liver, compared to females. JNK activation rose markedly in males in response to HFD feeding, in parallel with mitochondrial dysfunction and oxidative stress. Consistently, in PA-exposed HepG2 cells, E2 treatment prevented JNK activation, insulin resistance and fatty acid accumulation. Altogether, our data highlights the importance of E2 as a mitigating factor of fatty acid-insulin resistance in hepatocytes through downregulation of JNK activation, by means of mitochondrial function improvement.

Identifiants

pubmed: 32105829
pii: S0891-5849(19)32322-6
doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2020.02.016
pii:
doi:

Substances chimiques

Estradiol 4TI98Z838E

Types de publication

Journal Article Research Support, Non-U.S. Gov't

Langues

eng

Sous-ensembles de citation

IM

Pagination

148-160

Informations de copyright

Copyright © 2020 The Authors. Published by Elsevier Inc. All rights reserved.

Déclaration de conflit d'intérêts

Declaration of competing interest None.

Auteurs

Bel M Galmés-Pascual (BM)

Grup Metabolisme Energètic i Nutrició, Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la Salut, Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, Ctra. Valldemossa, km 7.5, E-07122, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain; Institut d'Investigació Sanitària Illes Balears (IdISBa), Hospital Universitari Son Espases, E-07120, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.

Melanie Raquel Martínez-Cignoni (MR)

Grup Metabolisme Energètic i Nutrició, Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la Salut, Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, Ctra. Valldemossa, km 7.5, E-07122, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain; Institut d'Investigació Sanitària Illes Balears (IdISBa), Hospital Universitari Son Espases, E-07120, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.

Andrea Morán-Costoya (A)

Grup Metabolisme Energètic i Nutrició, Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la Salut, Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, Ctra. Valldemossa, km 7.5, E-07122, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.

Marco Bauza-Thorbrügge (M)

Grup Metabolisme Energètic i Nutrició, Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la Salut, Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, Ctra. Valldemossa, km 7.5, E-07122, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain; Institut d'Investigació Sanitària Illes Balears (IdISBa), Hospital Universitari Son Espases, E-07120, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.

Miquel Sbert-Roig (M)

Grup Metabolisme Energètic i Nutrició, Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la Salut, Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, Ctra. Valldemossa, km 7.5, E-07122, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain; Institut d'Investigació Sanitària Illes Balears (IdISBa), Hospital Universitari Son Espases, E-07120, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.

Adamo Valle (A)

Grup Metabolisme Energètic i Nutrició, Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la Salut, Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, Ctra. Valldemossa, km 7.5, E-07122, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain; Institut d'Investigació Sanitària Illes Balears (IdISBa), Hospital Universitari Son Espases, E-07120, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain; Centro de Investigación Biomédica en Red Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBERobn, CB06/03/0043), Instituto de Salud Carlos III, E- 28029, Madrid, Spain. Electronic address: adamo.valle@uib.es.

Ana M Proenza (AM)

Grup Metabolisme Energètic i Nutrició, Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la Salut, Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, Ctra. Valldemossa, km 7.5, E-07122, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain; Institut d'Investigació Sanitària Illes Balears (IdISBa), Hospital Universitari Son Espases, E-07120, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain; Centro de Investigación Biomédica en Red Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBERobn, CB06/03/0043), Instituto de Salud Carlos III, E- 28029, Madrid, Spain.

Isabel Lladó (I)

Grup Metabolisme Energètic i Nutrició, Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la Salut, Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, Ctra. Valldemossa, km 7.5, E-07122, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain; Institut d'Investigació Sanitària Illes Balears (IdISBa), Hospital Universitari Son Espases, E-07120, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain; Centro de Investigación Biomédica en Red Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBERobn, CB06/03/0043), Instituto de Salud Carlos III, E- 28029, Madrid, Spain.

Magdalena Gianotti (M)

Grup Metabolisme Energètic i Nutrició, Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la Salut, Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, Ctra. Valldemossa, km 7.5, E-07122, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain; Institut d'Investigació Sanitària Illes Balears (IdISBa), Hospital Universitari Son Espases, E-07120, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain; Centro de Investigación Biomédica en Red Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBERobn, CB06/03/0043), Instituto de Salud Carlos III, E- 28029, Madrid, Spain.

Articles similaires

Smoking Cessation and Incident Cardiovascular Disease.

Jun Hwan Cho, Seung Yong Shin, Hoseob Kim et al.
1.00
Humans Male Smoking Cessation Cardiovascular Diseases Female
Humans United States Aged Cross-Sectional Studies Medicare Part C
1.00
Humans Yoga Low Back Pain Female Male
Humans Meals Time Factors Female Adult

Classifications MeSH