Adipose cell metabolism modulation by red wine procyanidins

Abstract

Flavonoids, and more specifically, red wine procyanidins, have many beneficial effects<br/>against pathologies such as cardiovascular heart disease and related illnesses. Although<br/>adipose tissue has a central role in some of these pathologies, including obesity and diabetes,<br/>there is a lack of information about the effects of procyanidins on this tissue. This thesis<br/>addresses this question. The effects of a grape seed procyanidin extract (GSPE) on the lipid<br/>and glucose metabolism of adipocytes were evaluated by taking the 3T3-L1 cell line as a<br/>model of study. Results show that the GSPE has insulinomimetic effects, stimulating glucose<br/>uptake, glycogen synthesis and trigliceride synthesis. To achieve this, the GSPE shares some<br/>of the mechanisms and intracellular mediators of the insulin-signalling pathways (such as<br/>GLUT-4 translocation, PI3K and p38 MAPK) but it must also use other, complementary,<br/>mechanisms. These results suggest that procyanidins have beneficial effects on diabetes<br/>and/or insulin resistance. This is partially proven by in vivo studies that show that GSPE has<br/>antihyperglycemic properties on streptozotozin-induced diabetic rats. Also analyzed in this<br/>thesis are the molecular mechanisms used by GSPE to explain the already described lipolytic<br/>effects. Protein kinase A and PPARã are shown to be involved in these effects. Some of<br/>these results opened up another line of study into the effects of GSPE on the differentiation<br/>process of the 3T3-L1. These studies showed that procyanidins alter the differentiation of<br/>preadipocytes when added at the induction of differentiation. Since an increase in the<br/>number of adipocytes has a negative effect on obesity, this is a promising characteristic of<br/>GSPE that should be taken into account when its possible antiobesity properties are studied.

Als flavonoides, i més concretament a les procianidines del vi negre, se'ls han atribuït moltes<br/>propietats beneficioses contra diverses patologies, com les malalties cardiovasculars i altres<br/>patologies relacionades. Tot i que el teixit adipós juga un paper important en algunes<br/>d'aquestes patologies, com la obesitat i la diabetis, la informació referent l'acció de les<br/>procianidines en aquest teixit és escassa. Aquesta tesis estudia els efectes de les procianidines<br/>derivades de pinyol de raïm (GSPE) en l'adipòcit, i per a dur-ho a terme es pren com a<br/>model d'estudi la línia cel.lular 3T3-L1. Per una banda es descriuen els efectes del GSPE en<br/>el metabolisme de lípids i glúcids de la cèl.lula adiposa. El GSPE fa un paper<br/>insulinomimètic: estimula la captació de glucosa, la síntesi de glicògen i la síntesi de triacil<br/>glicerols. L'anàlisi dels mecanismes moleculars per exercir aquests efectes mostra que GSPE<br/>en part comparteix mecanismes i vies de senyalització propis de la insulina (translocació de<br/>GLUT-4, PI3K, p38 MAPK); tanmateix, s'observa que GSPE ha d'usar també altres<br/>mecanismes complementaris. Aquests resultats suggereixen que GSPE pot tenir efectes<br/>positius en situacions de diabetis i/o resistència a insulina, donat que a més a més, els estudis<br/>in vivo mostren que GSPE és antihiperglicèmic en condicions de diabetis induïda per<br/>estreptozotocina. En aquesta tesis també s'analitzen els mecanismes moleculars que<br/>explicarien els efectes lipolítics de les procianidines descrits en estudis previs, i s'ha trobat<br/>que la proteina kinasa A i PPARã hi estan involucrats. Part d'aquests resultats han obert una<br/>altra via d'estudi sobre els efectes de la GSPE en el procés de diferenciació de la cèl.lula<br/>adiposa on s'ha observat que el tractament amb procianidines a l'inici de la diferenciació<br/>dificulta aquesta transformació. Donat que l'augment del nombre d'adipòcits afecta<br/>negativament la obesitat, aquest efecte de les procianidines és una característica<br/>prometedora que caldrà tenir en compte en l'estudi del seu possible paper antiobesitat.