Omentin - 1 Exerts Osteogenic Action in High Fat Diet - Induced Obesity Model in Rats

داليا إبراهيم عبد العليم; داليا محمد عبد المطلب

doi:10.12816/0015750

Article Details

Omentin - 1 Exerts Osteogenic Action in High Fat Diet - Induced Obesity Model in Rats

Authors:

داليا إبراهيم عبد العليم | داليا محمد عبد المطلب

Publisher:

Al-Azhar Scientific Medical Society, Faculty of Medicine Boys - Al-Azhar University

Main Topics:

Medicine

Journal:

Al-Azhar Medical Journal 2013 Vol.42 Issue 1, pp.119-134

Document Type:

Article

Publication Date:

1/2013

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

71851

Frequency:

Quarterly

pISSN:

11100400

DOI:

10.12816/0015750

Descriptors:

Keywords:

Abstract:

 أوضحت الدراسات أن النسيج الدهني يعمل كغدة صماء تفرز العديد من الهرمونات التي تنظم عددا من العمليات الفسيولوجية المختلفة. وأحد هذه الهرمونات هو هرمون الأومنتين الذي وجد أنه ربما يرتبط بالخلل الايضى المصاحب للسمنة وكذلك مرض البول السكرى من النوع الثانى. ومما لا شك فيه أن للسمنة تأثير سلبى على أيض النسيج العظمى, لذا قد صممت هذه الدراسة لبيان دور هذا الهرمون فى الخلل الأيضى الحادث نتيجة إعطاء غذاء عالى الدهن و كذلك تأثيره على بيولوجيا العظام فى هذه الحالة.
وقد استخدم في هذه الدراسة ثلاثون من الجرذان قسمت إلى ثلاث مجموعات متساوية:
1- مجموعة ضابطة.
2- مجموعة مغذاة بغذاء عالى الدهن لمدة 9 أسابيع.
3- مجموعة مغذاة بغذاء عالى الدهن لمدة 7 أسابيع ثم تم إعطائها الأومنتين (8 ميكروجرام /كجم) تحت الجلد يوميا لمدة 14 يوم.
وقد تم فى كل هذه المجموعات تعيين معامل كتلة الجسم قبل وبعد التجربة لجميع الجرذان المستخدمة وقياس مستويات الجلوكوز والأنسولين ومستويات دهون الدم , كما تم قياس مستويات العامل التفاعلى-ج فى مصل الدم. كذلك مستويات الكالسيوم والفوسفور وإنزيم الألكالاين فوسفاتاز والأوستيوكالسين فى مصل الدم. علاوة على ذلك تم قياس الكتلة العظمية للفخذ من حيث الوزن (وزن العظام جافة وبعد تحولها إلى رماد) ومحتوى عظمة الفخذ من الكالسيوم والفوسفور مع عمل مقاطع من نسيج العظام وفحصها مجهرياً.
وقد أظهرت النتائج ما يلي:
- حدوث زيادة ذات دلالة إحصائية في مستويات كلٍ من: (الأنسولين والجلوكوزو ومؤشر المقاومة الأنسولين ومستويات الدهون فى مصل الدم (ماعدا النقص الحادث فى الدهون عالية الكثافة) و العامل التفاعلى-ج. وقد كان هذا مصحوبا أيضا بحدوث نقص ذو دلالة إحصائية فى الكتلة العظمية ومحتواها من المعادن ( الكالسيوم والفوسفور) فى المجموعة الثانية مقارنة بالمجموعة الضابطة, وكان هذا مصحوبا بزيادة ذات دلاله إحصائية فى مستويات الألكالاين فوسفاتاز ونقص ذى دلالة إحصائية فى مستويات الأوستيوكالسين مع عدم حدوث تغير ذى دلالة إحصائية فى مستويات كلٍ من الكالسيوم والفوسفور فى مصل الدم .
وعلي العكس, فإن إعطاء الأومنتين قد أدى إلى نقص ذو دلالة إحصائية في معامل كتلة الجسم وكلٍ القياسات الأيضيه السابقة مع عدم حدوث تغيرات ذات دلالة إحصائية فى مستويات الدهون عالية الكثافة, بالإضافة إلى حدوث زيادة ذات دلالة إحصائية في الكتلة العظمية ومحتواها من المعادن (الكالسيوم والفوسفور) فى المجموعة المعالجه مقارنة بالمجموعة الثانية, وكان هذا مصحوبا بنقص ذى دلاله إحصائية فى مستويات الألكالاين فوسفاتاز وزيادة ذات دلالة إحصائية فى مستويات الأوستيوكالسين مع عدم حدوث تغيرات ذات دلالة إحصائية فى مستويات كلٍ من الكالسيوم والفوسفور فى مصل الدم .
- ومن هنا يتبين أن هرمون الأومنتين من الممكن أن يلعب دورا إيجابيا فى الخلل الأيضى الحادث في حالات السمنة و كذلك فى تحسين بيولوجيا النسيج العظمى فى هذه الحالة.
- وعلي أية حال؛ فإن مزيداً من الدراسات قد يكون مطلوبا لبيان هذه العلاقة في المجال الإكلينيكي وتفسير الآليات المتضمنة.

 Omentin-1 is a novel adipokine that is highly and selectively expressed in visceral adipose tissue compared with subcutaneous adipose tissue. Furthermore, omentin-1 enhances insulin action and it is inversely related to obesity. Clinical observations and scientific evidence have revealed that adipokines play important roles in the crosstalk between bone and energy metabolisms. However, the role of omentin-1 in bone biology remains to be elucidated. Therefore, the aim of this work was to investigate the effect of omentin-1 administration on glucolipidic metabolism and bone biology in high fat diet (HFD) fed rats, with a trial to identify possible involved mechanism/s.
 A total number of 30 adult male albino rats were divided into 3 equal subgroups: group I (control group), group II [high fat diet fed group (58% fat) for 9 weeks], group III [high fat diet fed group (58% fat) for 7 weeks and received s.c administration of omentin-1 (8 ug/kg BW) daily for 14 days]. In all groups, serum levels of glucose and insulin, homeostatic model of assessment of insulin resistance (HOMA-IR), total cholesterol (TC), triglycerides (TG), high density lipoproteins (HDL), low density lipoproteins (LDL) and C-reactive protein (CRP) were measured. In addition, bone biology parameters, i.e. serum levels of calcium, phosphorus, alkaline phosphatase, osteocalcin were assessed, femur dry weight, ash weight, calcium and phosphorus contents of bony ashes of right femur were determined. Histological sections of the left femur were studied in all groups.
 As regards the effect of chronic omentin-1 administration in HFD fed rats (Group III), there was a significant decrease in BMI, along with a significant decrease in both of serum glucose levels and insulin levels and HOMA-IR as compared to HFD fed omentin-1 non-treated group (Group II). There was a significant decrease in serum levels of TC, TG, LDL, while a non significant change in serum levels of HDL was reported. Furthermore, omentin-1 administration produced a significant decrease in serum CRP in the same group.
 There was a significant increase in bone mineral density (BMD) in the form of a significant increase in femur dry weight, ash weight, calcium and phosphorus contents of bony ashes of right femur, together with the significant increase in serum osteocalcin levels, while there was a significant decrease in serum alkaline phosphatase levels in HFD fed rats treated with omentin-1 in comparison with that of untreated group, without any significant changes in serum calcium and phosphorus levels in the same group.
Conclusion: There are complex mechanisms acting on BMD, osteocalcin, and omentin-1 in the cross-talk between bone and adipose tissue in HFD fed rats. Further studies are needed in order to elucidate the integrative mechanisms which contribute in bone, fat, and inflammatory interactions. This integrative pathophysiological approaches might promise attractive and novel pharmacological insights for treatment of both osteopenia and metabolic disturbances induced by HFD in the future.

Article Details

Omentin - 1 Exerts Osteogenic Action in High Fat Diet - Induced Obesity Model in Rats

Authors:

داليا إبراهيم عبد العليم | داليا محمد عبد المطلب

Publisher:

Al-Azhar Scientific Medical Society, Faculty of Medicine Boys - Al-Azhar University

Main Topics:

Medicine

Journal:

Al-Azhar Medical Journal 2013 Vol.42 Issue 1, pp.119-134

Document Type:

Article

Publication Date:

1/2013

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

71851

Frequency:

Quarterly

pISSN:

11100400

DOI:

10.12816/0015750

Descriptors:

OVERWEIGHT

FATS

DIET

BONES

BONE DENSITY

LABORATORY ANIMALS

RATS

Omentin - 1

High Fat Diet

Bone

Rats

Issues

Article Details

Authors: داليا إبراهيم عبد العليم | داليا محمد عبد المطلب

Publisher: Al-Azhar Scientific Medical Society, Faculty of Medicine Boys - Al-Azhar University

Main Topics: Medicine

Journal: Al-Azhar Medical Journal 2013 Vol.42 Issue 1, pp.119-134

Document Type: Article

Publication Date: 1/2013

Document Language: English

Document ID (Org No.): 71851

Frequency: Quarterly

pISSN: 11100400

DOI: 10.12816/0015750

Descriptors:

Issues

Authors:

داليا إبراهيم عبد العليم | داليا محمد عبد المطلب

Publisher:

Al-Azhar Scientific Medical Society, Faculty of Medicine Boys - Al-Azhar University

Main Topics:

Medicine

Journal:

Al-Azhar Medical Journal 2013 Vol.42 Issue 1, pp.119-134

Document Type:

Article

Publication Date:

1/2013

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

71851

Frequency:

Quarterly

pISSN:

11100400

DOI:

10.12816/0015750