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Chávez-Ortega MP, Almanza-Pérez JC, Sánchez-Muñoz F, Hong E, Velázquez-Reyes E, Romero-Nava R, Villafaña-Rauda S, Pérez-Ontiveros A, Blancas-Flores G, Huang F. Effect of Supplementation with Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acids on Metabolic Modulators in Skeletal Muscle of Rats with an Obesogenic High-Fat Diet. Pharmaceuticals (Basel) 2024; 17:222. [PMID: 38399437 PMCID: PMC10892617 DOI: 10.3390/ph17020222] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 10/26/2023] [Revised: 12/07/2023] [Accepted: 12/08/2023] [Indexed: 02/25/2024] Open
Abstract
Previous studies provided evidence of the benefits of omega-3 polyunsaturated fatty acids (ω-3 PUFA) on the cardiovascular system and inflammation. However, its possible effect on skeletal muscle is unknown. This study aimed to evaluate whether ω-3 PUFA reverses the dysregulation of metabolic modulators in the skeletal muscle of rats on a high-fat obesogenic diet. For this purpose, an animal model was developed using male Wistar rats with a high-fat diet (HFD) and subsequently supplemented with ω-3 PUFA. Insulin resistance was assessed, and gene and protein expression of metabolism modulators in skeletal muscle was also calculated using PCR-RT and Western blot. Our results confirmed that in HFD rats, zoometric parameters and insulin resistance were increased compared to SD rats. Furthermore, we demonstrate reduced gene and protein expression of peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) and insulin signaling molecules. After ω-3 PUFA supplementation, we observed that glucose (24.34%), triglycerides (35.78%), and HOMA-IR (40.10%) were reduced, and QUICKI (12.16%) increased compared to HFD rats. Furthermore, in skeletal muscle, we detected increased gene and protein expression of PPAR-α, PPAR-γ, insulin receptor (INSR), insulin receptor substrate 1 (ISR-1), phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K), and glucose transporter 4 (GLUT-4). These findings suggest that ω-3 PUFAs decrease insulin resistance of obese skeletal muscle.
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Affiliation(s)
- Mara Patricia Chávez-Ortega
- Posgrado en Biología Experimental, División de Ciencias Biológicas y de la Salud, Universidad Autónoma Metropolitana, Iztapalapa, Ciudad de México 02200, Mexico;
- Laboratorio de Investigación en Obesidad y Asma, Hospital Infantil de México Federico Gómez, Ciudad de México 06720, Mexico;
| | - Julio Cesar Almanza-Pérez
- Laboratorio de Farmacología, Departamento de Ciencias de la Salud, División de Ciencias Biológicas y de la Salud, Universidad Autónoma Metropolitana, Iztapalapa, Ciudad de México 02200, Mexico; (J.C.A.-P.); (E.V.-R.)
| | - Fausto Sánchez-Muñoz
- Departamento de Inmunología, Instituto Nacional de Cardiología Ignacio Chávez, Ciudad de México 14080, Mexico;
| | - Enrique Hong
- Departamento de Farmacobiología, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Ciudad de México 07360, Mexico;
| | - Elihu Velázquez-Reyes
- Laboratorio de Farmacología, Departamento de Ciencias de la Salud, División de Ciencias Biológicas y de la Salud, Universidad Autónoma Metropolitana, Iztapalapa, Ciudad de México 02200, Mexico; (J.C.A.-P.); (E.V.-R.)
| | - Rodrigo Romero-Nava
- Laboratorio de Señalización Intracelular, Sección de Estudios de Posgrado, Escuela Superior de Medicina del Instituto Politécnico Nacional, Ciudad de México 11340, Mexico; (R.R.-N.); (S.V.-R.)
| | - Santiago Villafaña-Rauda
- Laboratorio de Señalización Intracelular, Sección de Estudios de Posgrado, Escuela Superior de Medicina del Instituto Politécnico Nacional, Ciudad de México 11340, Mexico; (R.R.-N.); (S.V.-R.)
| | - Alfredo Pérez-Ontiveros
- Laboratorio de Investigación en Obesidad y Asma, Hospital Infantil de México Federico Gómez, Ciudad de México 06720, Mexico;
| | - Gerardo Blancas-Flores
- Laboratorio de Farmacología, Departamento de Ciencias de la Salud, División de Ciencias Biológicas y de la Salud, Universidad Autónoma Metropolitana, Iztapalapa, Ciudad de México 02200, Mexico; (J.C.A.-P.); (E.V.-R.)
| | - Fengyang Huang
- Laboratorio de Investigación en Obesidad y Asma, Hospital Infantil de México Federico Gómez, Ciudad de México 06720, Mexico;
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