Nicotinamide Protects Against Diet-Induced Body Weight Gain, Increases Energy Expenditure, and Induces White Adipose Tissue Beiging.
AMP-Activated Protein Kinases
/ metabolism
Adipocytes, Beige
/ drug effects
Adipose Tissue, Brown
/ drug effects
Adipose Tissue, White
/ drug effects
Animals
Diet, High-Fat
/ adverse effects
Energy Metabolism
/ drug effects
Male
Mice, Inbred C57BL
Niacinamide
/ administration & dosage
Non-alcoholic Fatty Liver Disease
/ drug therapy
Obesity
/ etiology
Weight Gain
/ drug effects
adiposity
beiging
fatty liver
inflammation
Journal
Molecular nutrition & food research
ISSN: 1613-4133
Titre abrégé: Mol Nutr Food Res
Pays: Germany
ID NLM: 101231818
Informations de publication
Date de publication:
06 2021
06 2021
Historique:
revised:
31
03
2021
received:
08
02
2021
pubmed:
20
4
2021
medline:
1
1
2022
entrez:
19
4
2021
Statut:
ppublish
Résumé
Interventions that boost NAD Two doses of NAM (high dose: 1% and low dose: 0.25%) are given by drinking water to C57BL/6J male mice, starting at the same time as the high-fat diet feeding. NAM supplementation protects against diet-induced obesity by augmenting global body energy expenditure in C57BL/6J male mice. The manipulation markedly alters adipose morphology and metabolism, particularly in inguinal (i) white adipose tissue (iWAT). An increased number of brown and beige adipocyte clusters, protein abundance of uncoupling protein 1 (UCP1), mitochondrial activity, adipose NAD NAM influences whole-body energy expenditure by driving changes in the adipose phenotype. Thus, NAM is an attractive potential treatment for preventing obesity and associated complications.
Identifiants
pubmed: 33870623
doi: 10.1002/mnfr.202100111
doi:
Substances chimiques
Niacinamide
25X51I8RD4
AMP-Activated Protein Kinases
EC 2.7.11.31
Types de publication
Journal Article
Research Support, Non-U.S. Gov't
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2100111Informations de copyright
© 2021 Wiley-VCH GmbH.
Références
A. Vegiopoulos, M. Rohm, S. Herzig, EMBO J. 2017, 36, 1999.
A. Doria, M. E. Patti, C. R. Kahn, Cell Metab. 2008, 8, 186.
E. A. Finkelstein, O. A. Khavjou, H. Thompson, J. G. Trogdon, L. Pan, B. Sherry, W. Dietz, Am. J. Prev. Med. 2012, 42, 563.
S. M. Grundy, Endocrine 2000, 13, 155.
K. Makki, P. Froguel, I. Wolowczuk, ISRN Inflammation 2013, 2013, 139239.
C. M. Kusminski, P. E. Bickel, P. E. Scherer, Nat. Rev. Drug Discovery 2016, 15, 639.
C. Canto, K. J. Menzies, J. Auwerx, Cell Metab. 2015, 22, 31.
L. Rajman, K. Chwalek, D. A. Sinclair, Cell Metab. 2018, 27, 529.
P. Bai, C. Canto, H. Oudart, A. Brunyanszki, Y. Cen, C. Thomas, H. Yamamoto, A. Huber, B. Kiss, R. H. Houtkooper, K. Schoonjans, V. Schreiber, A. A. Sauve, J. Menissier-De Murcia, J. Auwerx, Cell Metab. 2011, 13, 461.
C. Canto, R. H. Houtkooper, E. Pirinen, D. Y. Youn, M. H. Oosterveer, Y. Cen, P. J. Fernandez-Marcos, H. Yamamoto, P. A. Andreux, P. Cettour-Rose, K. Gademann, C. Rinsch, K. Schoonjans, A. A. Sauve, J. Auwerx, Cell Metab. 2012, 15, 838.
D. Kraus, Q. Yang, D. Kong, A. S. Banks, L. Zhang, J. T. Rodgers, E. Pirinen, T. C. Pulinilkunnil, F. Gong, Y.-C. Wang, Y. Cen, A. A. Sauve, J. M. Asara, O. D. Peroni, B. P. Monia, S. Bhanot, L. Alhonen, P. Puigserver, B. B. Kahn, Nature 2014, 508, 258.
J. Yoshino, K. F. Mills, M. J. Yoon, S. Imai, Cell Metab. 2011, 14, 528.
E. Pirinen, C. Canto, Y. S. Jo, L. Morato, H. Zhang, K. J. Menzies, E. G. Williams, L. Mouchiroud, N. Moullan, C. Hagberg, W. Li, S. Timmers, R. Imhof, J. Verbeek, A. Pujol, B. Van Loon, C. Viscomi, M. Zeviani, P. Schrauwen, A. A. Sauve, K. Schoonjans, J. Auwerx, Cell Metab. 2014, 19, 1034.
S. J. Yang, J. M. Choi, L. Kim, S. E. Park, E. J. Rhee, W. Y. Lee, Ki. W. Oh, S. W. Park, C. -Y. Park, J. Nutr. Biochem. 2014, 25, 66.
J. Yoshino, J. A. Baur, S. I. Imai, Cell Metab. 2018, 27, 513.
C. Canto, Z. Gerhart-Hines, J. N. Feige, M. Lagouge, L. Noriega, J. C. Milne, P. J. Elliott, P. Puigserver, J. Auwerx, Nature 2009, 458, 1056.
C. Canto, L. Q. Jiang, A. S. Deshmukh, C. Mataki, A. Coste, M. Lagouge, J. R. Zierath, J. Auwerx, Cell Metab. 2010, 11, 213.
S. R. Costford, S. Bajpeyi, M. Pasarica, D. C. Albarado, S. C. Thomas, H. Xie, T. S. Church, S. A. Jubrias, K. E. Conley, S. R. Smith, Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2010, 298, E117.
S. R. Costford, B. Brouwers, M. E. Hopf, L. M. Sparks, M. Dispagna, A. P. Gomes, H. H. Cornnell, C. Petucci, P. Phelan, H. Xie, F. Yi, G. A. Walter, T. F. Osborne, D. A. Sinclair, R. L. Mynatt, J. E. Ayala, S. J. Gardell, S. R. Smith, Mol. Metab. 2018, 7, 1.
D. Chen, J. Bruno, E. Easlon, S. -J. Lin, H. -L. Cheng, F. W. Alt, L. Guarente, Genes Dev. 2008, 22, 1753.
K. F. Mills, S. Yoshida, L. R. Stein, A. Grozio, S. Kubota, Yo. Sasaki, P. Redpath, M. E. Migaud, R. S. Apte, K. Uchida, J. Yoshino, S. -I. Imai, Cell Metab. 2016, 24, 795.
B. M. Crisol, C. B. Veiga, L. Lenhare, R. R. Braga, V. R. R. Silva, A. S. R. Da Silva, D. E. Cintra, L. P. Moura, J. R. Pauli, E. R. Ropelle, Life Sci. 2018, 211, 1.
A. Serrano, M. Asnani-Kishnani, A. M. Rodríguez, A. Palou, J. Ribot, M. L. Bonet, Mol. Nutr. Food Res. 2018, 62, 1800463.
A. Serrano, M. Asnani-Kishnani, C. Couturier, J. Astier, A. Palou, J. -F. Landrier, J. Ribot, M. L Bonet, Nutrients 2020, 12, 461.
R. B. Elliott, C. C. Pilcher, A. Stewart, D. Fergusson, M. A. McGregor, Ann. N. Y. Acad. Sci. 1993, 696, 333.
S. J. Mitchell, M. Bernier, M. A. Aon, S. Cortassa, E. Y. Kim, E. F. Fang, H. H. Palacios, A. Ali, I. Navas-Enamorado, A. Di Francesco, T. A. Kaiser, T. B. Waltz, N. Zhang, J. L. Ellis, P. J. Elliott, D. W. Frederick, V. A. Bohr, M. S. Schmidt, C. Brenner, D. A. Sinclair, A. A. Sauve, J. A. Baur, R. De Cabo, Cell Metab. 2018, 27, 667.e4 .
M. Komatsu, T. Kanda, H. Urai, A. Kurokochi, R. Kitahama, S. Shigaki, T. Ono, H. Yukioka, K. Hasegawa, H. Tokuyama, H. Kawabe, S. Wakino, H. Itoh, Sci. Rep. 2018, 8, 8637.
J. Wu, P. Boström, L. M. Sparks, Li. Ye, J. H. Choi, A.-H. Giang, M. Khandekar, K. A. Virtanen, P. Nuutila, G. Schaart, K. Huang, H. Tu, W. D. Van Marken Lichtenbelt, J. Hoeks, S. Enerbäck, P. Schrauwen, B. M. Spiegelman, Cell 2012, 150, 366.
G. Ferrannini, M. Namwanje, B. Fang, M. Damle, D. Li, Q. Liu, M. A. Lazar, L. Qiang, Mol. Metab. 2016, 5, 948.
S. Collins, K. W. Daniel, A. E. Petro, R. S. Surwit, Endocrinology 1997, 138, 405.
E. M. Desjardins, G. R. Steinberg, Curr. Diabetes Rep. 2018, 18, 80.
S. Wang, X. Liang, Q. Yang, X. Fu, C. J. Rogers, M. Zhu, B. D. Rodgers, Q. Jiang, M. V. Dodson, M. Du, Int. J. Obes. 2015, 39, 967.
L. P. Kozak, R. A. Koza, R. Anunciado-Koza, Int. J. Obes. 2010, 34, S23.
B. Cannon, J. Nedergaard, Physiol. Rev. 2004, 84, 277.
F. Villarroya, M. Peyrou, M. Giralt, Biochimie 2017, 134, 86.
L. Ye, S. Kleiner, J. Wu, R. Sah, R. K. Gupta, A. S. Banks, P. Cohen, M. J. Khandekar, P. Boström, R. J. Mepani, D. Laznik, T. M. Kamenecka, X. Song, W. Liedtke, V. K. Mootha, P. Puigserver, P. R. Griffin, D. E. Clapham, B. M. Spiegelman, Cell 2012, 151, 96.
M. Yan, E. Audet-Walsh, S. Manteghi, C. R. Dufour, B. Walker, M. Baba, J. St-Pierre, V. Giguère, A. Pause, Genes Dev. 2016, 30, 1034.
C. Canto, J. Auwerx, Curr. Opin. Lipidol. 2009, 20, 98.
J. R. Revollo, A. Korner, K. F. Mills, A. Satoh, T. Wang, A. Garten, B. Dasgupta, Yo Sasaki, C. Wolberger, R. R Townsend, J. Milbrandt, W. Kiess, S. -I. Imai, Cell Metab. 2007, 6, 363.
J. Linden, F. Koch-Nolte, G. Dahl, Annu. Rev. Immunol. 2019, 37, 325.
J. Zhang, C. Wang, H. Shi, D. Wu, W. Ying, Front. Cell. Neurosci. 2018, 12, 343.
D. Boison, Pharmacol. Rev. 2013, 65, 906.
S. Aksoy, B. F. Brandriff, A. Ward, P. F. Little, R. M. Weinshilboum, Genomics 1995, 29, 555.
J. Rini, C. Szumlanski, R. Guerciolini, R. M. Weinshilboum, Clin. Chim. Acta 1990, 186, 359.
J. H. Um, J. S. Pendergast, D. A. Springer, M. Foretz, B. Viollet, A. Brown, M. K. Kim, S. Yamazaki, J. H. Chung, PLoS One 2011, 6, e18450.
G. R. Steinberg, B. E. Kemp, Physiol. Rev. 2009, 89, 1025.
N. L. Price, A. P. Gomes, A. J. Ling, F. V. Duarte, A. Martin-Montalvo, B. J. North, B. Agarwal, L. Ye, G. Ramadori, J. S. Teodoro, B. P. Hubbard, A. T. Varela, J. G. Davis, B. Varamini, A. Hafner, R. Moaddel, A. P. Rolo, R. Coppari, C. M. Palmeira, R. De Cabo, J. A. Baur, D. A. Sinclair, Cell Metab. 2012, 15, 675.
F. Lan, J. M. Cacicedo, N. Ruderman, Y. Ido, J. Biol. Chem. 2008, 283, 27628.
L. Wu, L. Zhang, B. Li, H. Jiang, Y. Duan, Z. Xie, L. Shuai, J. Li, J. Li, Front. Physiol. 2018, 9, 122.
B. Chaurasia, V. A. Kaddai, G. I. Lancaster, D. C. Henstridge, S. Sriram, D. L. A. Galam, V. Gopalan, K. N. B. Prakash, S. S. Velan, S. Bulchand, T. J. Tsong, M. Wang, M. M. Siddique, G. Yuguang, K. Sigmundsson, N. A. Mellet, J. M. Weir, P. J. Meikle, M. S. Bin, M. Yassin, A. Shabbir, J. A. Shayman, Y. Hirabayashi, S. -A. T. E. Shiow, S. Sugii, S. A. Summers, Cell Metab. 2016, 24, 820.
D. M. Mosser, J. P. Edwards, Nat. Rev. Immunol. 2008, 8, 958.
J. Himms-Hagen, J. Cui, E. Danforth, Jr., D. J. Taatjes, S. S. Lang, B. L. Waters, T. H. Claus, Am. J. Physiol. 1994, 266, R1371.
C. Guerra, R. A. Koza, H. Yamashita, K. Walsh, L. P. Kozak, J. Clin. Invest. 1998, 102, 412.
B. Cousin, S. Cinti, M. Morroni, S. Raimbault, D. Ricquier, L. Pénicaud, L. Casteilla, J. Cell Sci. 1992, 103, 931.
I. J. Elenkov, G. P. Chrousos, Ann. N. Y. Acad. Sci. 2002, 966, 290.
R. Biedron, M. Ciszek, M. Tokarczyk, M. Bobek, M. Kurnyta, E. M. Słominska, R. T. Smoleński, J. Marcinkiewicz, Arch. Immunol. Ther. Exp. 2008, 56, 127.
R. Weiss, E. Schilling, A. Grahnert, V. Kolling, J. Dorow, U. Ceglarek, U. Sack, S. Hauschildt, Innate Immun. 2015, 21, 813.
D. M. Mosser, J. Leukocyte Biol. 2003, 73, 209.
S. Cinti, G. Mitchell, G. Barbatelli, I. Murano, E. Ceresi, E. Faloia, S. Wang, M. Fortier, A. S. Greenberg, M. S. Obin, J. Lipid Res. 2005, 46, 2347.
N. Ouchi, K. Walsh, Clin. Chim. Acta 2007, 380, 24.
A. T. Turer, P. E. Scherer, Diabetologia 2012, 55, 2319.
K. Ohashi, J. L. Parker, N. Ouchi, A. Higuchi, J. A. Vita, N. Gokce, A. A. Pedersen, C. Kalthoff, S. Tullin, A. Sams, R. Summer, K. Walsh, J. Biol. Chem. 2010, 285, 6153.
A. M. Wolf, D. Wolf, H. Rumpold, B. Enrich, H. Tilg, Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004, 323, 630.
M. Kumada, S. Kihara, N. Ouchi, H. Kobayashi, Y. Okamoto, K. Ohashi, K. Maeda, H. Nagaretani, K. Kishida, N. Maeda, A. Nagasawa, T. Funahashi, Y. Matsuzawa, Circulation 2004, 109, 2046.
P. Mandal, B. T. Pratt, M. Barnes, M. R. McMullen, L. E. Nagy, J. Biol. Chem. 2011, 286, 13460.
T. Yokota, K. Oritani, I. Takahashi, J. Ishikawa, A. Matsuyama, N. Ouchi, S. Kihara, T. Funahashi, A. J. Tenner, Y. Tomiyama, Y. Matsuzawa, Blood 2000, 96, 1723.
M. C. Wulster-Radcliffe, K. M. Ajuwon, J. Wang, J. A. Christian, M. E. Spurlock, Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004, 316, 924.
J. Y. Kim, E. van de Wall, M. Laplante, A. Azzara, M. E. Trujillo, S. M. Hofmann, T. Schraw, J. L. Durand, H. Li, G. Li, L. A. Jelicks, M. F. Mehler, D. Y. Hui, Y. Deshaies, G. I. Shulman, G. J. Schwartz, P. E. Scherer, J. Clin. Invest. 2007, 117, 2621.
X. Hui, P. Gu, J. Zhang, T. Nie, Y. Pan, D. Wu, T. Feng, C. Zhong, Y. Wang, K. S. L. Lam, A. Xu, Cell Metab. 2015, 22, 279.
S. Cardaci, G. Filomeni, M. R. Ciriolo, J. Cell Sci. 2012, 125, 2115.
S. Srivastava, R. L. Veech, Front. Physiol. 2019, 10, 38.
K. A. Méndez-Lara, D. Santos, N. Farré, S. Ruiz-Nogales, S. Leánez, J. L. Sánchez-Quesada, E. Zapico, E. Lerma, J. C. Escolà-Gil, F. Blanco-Vaca, J. M. Martín-Campos, J. Julve, O. Pol, PLoS One 2018, 13, e0204841.
P. B. Lazarow, Methods Enzymol. 1981, 72, 315.
J. Aragonés, M. Schneider, K. Van Geyte, P. Fraisl, T. Dresselaers, M. Mazzone, R. Dirkx, S. Zacchigna, H. Lemieux, N. H. Jeoung, D. Lambrechts, T. Bishop, P. Lafuste, A. Diez-Juan, S. K. Harten, P. Van Noten, K. De Bock, C. Willam, M. Tjwa, A. Grosfeld, R. Navet, L. Moons, T. Vandendriessche, C. Deroose, B. Wijeyekoon, J. Nuyts, B. Jordan, R. Silasi-Mansat, F. Lupu, M. Dewerchin, et al., Nat. Genet. 2008, 40, 170.