Effect of resveratrol on mitochondrial activity in differentiated mature adipocytes / Efecto del resveratrol sobre la actividad mitocondrial en adipocitos maduros diferenciados

ABSTRACT

Obesity has reached epidemic proportions, the World Health Organization (WHO) estimates that there are more than 1,000 million overweight adults world-wide. Furthermore, obesity is characterized as an overgrowth of white adipose tissue as a result of adipocyte hypertrophy and hyperplasia. Mitochondria is considered the source of energy within the adipocyte, since it contains the molecular machinery, and it is involved in a large number of metabolic pathways, besides the transformation of chemical energy into adenosine triphosphate. Mitochondria shortage and adipocyte dysfunction result in an excessive accumulation of triacylglycerol in the cytoplasm, which determines an imbalance between energy production and energy expenditure. Resveratrol (RSV) is a polyphenol found in different plants and its effects have been associated with mitochondrial biogenesis. An adipogenesis in vitro model (3T3-L1 preadipocytes) was used, and these cells were differentiated into mature adipocytes. Subsequently the effect of RSV on the adipocytes morphology, the lipid content and mitochondrial activity was evaluated using microscopic and flow cytometry techniques. The effect of RSV on differentiated mature adipocytes, was characterized by the decrease in lipid content and the consequently declination of the mitochondrial activity. 3T3-L1 preadipocytes retained the differentiation ability until passage 18. The RSV at doses of 25 and 50 µM for 48 hours in differentiated mature adipocytes promoted the decreased in lipid content probably due to an increase in mitochondrial activity in the early hours of RSV exposure, causing the consequently declination of mitochondrial activity at the end of 48 hours.

RESUMEN

La obesidad ha tomado dimensiones epidémicas globales y la Organización Mundial de la Salud estima que hay más de 1,000 millones de adultos con sobrepeso. Así mismo, la obesidad se ha caracterizado como la expansión del tejido adiposo blanco condicionada por la hipertrofia e/o hiperplasia de los adipocitos. La mitocondria es considerada la fuente de energía dentro del adipocito, debido a que contiene la maquinaria molecular que dirige, a través de diversas vías metabólicas, la transformación de la energía química en adenosíntrifosfato. La escasez de mitocondrias así como su disfunción en el adipocito, resulta en una acumulación excesiva de triacilgliceroles en el citoplasma, lo que condiciona un desequilibrio entre producción de energía y gasto energético. El resveratrol (RSV) es un polifenol que se encuentra en diferentes grupos de plantas y sus efectos se han asociado con la inducción de genes para la biogénesis mitocondrial. Se empleó un modelo de adipogénesis (in vitro) materializado por una línea celular de preadipocitos 3T3-L1, mismos que se diferenciaron a adipocitos maduros. Posteriormente se evaluó el efecto del RSV sobre la morfología, contenido lipídico y actividad mitocondrial en los adipocitos maduros diferenciados a través de las técnicas microscopía invertida, confocal y citometría de flujo. El efecto del RSV sobre los adipocitos maduros diferenciados, se caracterizó por la disminución del contenido lipídico y consecuentemente de la actividad mitocondrial. Los preadipocitos 3T3-L1 conservaron la capacidad de diferenciación hasta el pase 18. Por otra parte, el resveratrol a dosis de 25 y 50 µM durante 48 horas en adipocitos maduros diferenciados, promueve una disminución en el contenido lipídico probablemente debido a un aumento de la actividad mitocondrial en las primeras horas de exposición al tratamiento, provocando la disminución de la actividad mitocondrial al término de 48 horas.