Interaction between circadian rhythm and grape seed proanthocyanidins in healthy and obese rats: potential role as a central and peripherical clock synchronizer

Author

Soliz Rueda, Jorge Ricardo

Director

Muguerza Marquínez, Maria Begoña

Date of defense

2022-05-27

Pages

337 p.



Department/Institute

Universitat Rovira i Virgili. Departament de Bioquímica i Biotecnologia

Abstract

Els ritmes biològics tenen un paper important en l’adaptació fisiològica i metabòlica de l’organisme un moment del dia, ritme circadià, o de l’any, ritme estacional. Els senyals o moduladors externs anomenats zeitgebers, com la llum o el menjar, tenen un paper crucial en la reprogramació o alteració d'aquestes oscil·lacions. L'alteració del ritme circadià deguda als estils de vida moderns, com ara els canvis en els cicles de llum/foscor o els patrons dietètics, s'ha relacionat amb el desenvolupament de trastorns metabòlics. En aquest context, els compostos fenòlics com les proantocianidines (PACs) han demostrat exercir efectes beneficiosos sobre els trastorns metabòlics. A més, els polifenols han demostrat la seva capacitat per modular alguns components del sistema del rellotge. De fet, la interacció dels compostos fenòlics amb els ritmes biològics ha estat assenyalada recentment pel nostre grup com un mecanisme potencial implicat en els efectes beneficiosos. Aleshores, l'objectiu d'aquesta tesi va ser dilucidar si els PACs actuen a través dels ritmes biològics i investigar si aquests compostos fenòlics poden restaurar els ritmes biològics en diferents situacions de pertorbació, com els canvis en els cicles de llum/foscor o en els patrons dietètics. Per això, es van estudiar els ritmes circadians de rates Fischer 344 sanes i amb dieta de cafeteria (CAF), els efectes de diferents situacions de pertorbació d'aquests ritmes i les propietats dels PACs per restaurar aquestes pertorbacions.


Los ritmos biológicos desempeñan un papel importante en la adaptación fisiológica y metabólica del organismo a momento del día, ritmo circadiano, o del año, ritmo estacional. Las señales o moduladores externos llamados zeitgebers, como la luz o la comida, desempeñan un papel crucial en la reprogramación o alteración de estas oscilaciones. La alteración del ritmo circadiano debida a los estilos de vida modernos, como los cambios en los ciclos de luz/oscuridad o los patrones dietéticos, se ha relacionado con el desarrollo de trastornos metabólicos. En este contexto, los compuestos fenólicos como las proantocianidinas (PACs) han demostrado ejercer efectos beneficiosos sobre los trastornos metabólicos. Además, los polifenoles han demostrado su capacidad para modular algunos componentes del sistema del reloj. De hecho, la interacción de los compuestos fenólicos con los ritmos biológicos ha sido señalada recientemente por nuestro grupo como un mecanismo potencial implicado en sus efectos beneficiosos. Entonces, el objetivo de esta tesis fue dilucidar si los PACs actúan a través de los ritmos biológicos e investigar si estos compuestos fenólicos pueden restaurar los ritmos biológicos en diferentes situaciones de perturbación, como los cambios en los ciclos de luz-oscuridad o en los patrones dietéticos. Para ello, se estudiaron los ritmos circadianos de ratas Fischer 344 sanas y con dieta de cafetería (CAF), los efectos de diferentes situaciones de perturbación de estos ritmos y las propiedades de los PACs para restaurar estas perturbaciones.


Biological rhythms play an important role in the physiological and metabolic adaptation of the organism to the time of day, circadian rhythm, or year, seasonal rhythm. External cues or modulators called zeitgebers, such as light or food, play a crucial role in the reprogramming or altering these oscillations. Circadian rhythm disruption due to modern lifestyles such as changes in light/dark cycles or dietary patterns has been related to the development of metabolic disorders. In this context, phenolic compounds such as proanthocyanidins (PACs) have demonstrate to exert beneficial effects on metabolic disorders. Moreover, polyphenols have shown their capacity to modulate some components of the clock system. Indeed, the interaction of phenolic compounds with biological rhythms has been recently pointed out by our group as a potential mechanism involved in their beneficial effects. Then, the aim of this thesis was to elucidate whether PACs act through biological rhythms and to investigate whether these phenolic compounds can restore biological rhythms in different perturbation situations, such as changes in light-dark cycles or in dietary patterns. For this, circadian rhythms of healthy and cafeteria (CAF) diet obese Fischer 344 rats, the effects of different situations of perturbation of these rhythms and the properties of PACs to restore these disruptions were studied. CAF diet caused disruption of central clock genes and alteration of metabolism circadian rhythms. PACs demonstrated to act as zeitgebers mitigating the circadian disruption, notably the restoration of the circadian rhythm of melatonin

Keywords

Circadian; rhythm; clock

Subjects

57 - Biological sciences in general

Knowledge Area

Ciéncias de la salud

Documents

This document contains embargoed files until 2024-05-26

Rights

ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)