ROLE OF LEPTIN ON CYTOCHROME P-450 AND SOME
LIVER MICROSOMAL ENZYMES ACTIVITIES IN
THE OBESE AND LEAN MICE *

HEBEISHY, M.I.A.⁽¹⁾ , SHAHIN, M.I.⁽²⁾ and  MAZEN, G.M.A.⁽¹⁾

(1) Biological Application Department, Nuclear Research Center, Atomic
Energy Authority, Egypt and (2) Zoology Department, Girl's Collage for Arts, Science and Education, Ain Shams University, Egypt.

Key words: Leptin, Cytochrome P₄₅₀ , Microsomal enzymes, Obese and lean mice.

دور الليبتين على السيتوكروم P₄₅₀ ونشاط بعض الانزيمات الميكروسومية
الكبدية فى الفئران السمينة والنحيفة

محمد إسلام أحمد حبيشى و منى اسماعيل شاهين و غادة محمد أنور مازن

خلاصـة

يفرز هرمون الليبتين بواسطة الخلايا الدهنية ويقوم بتنظيم وزن الجسم من خلال تأثيراته المتباينة على الطاقة الأيضية حيث يصاحب الفئران السمينة نقص فى هذا الهرمون مما يعطى الخصائص الخاصة بالسمنة واضطرابات عمليات الأيض. توضح هذه الدراسة التغيرات العديدة فى السيتوكروم الكبدى والانزيمات المضادة للأكسدة فى كل من الفئران النحيفة والسمينة والدور الذى يلعبه هرمون الليبتين فى نشاط هذه الانزيمات. تم حقن 10 ميكروجرام من هرمون الليبتين المذاب فى زيت السمسم لكل من ذكور الفئران النحيفة والسمينة لمدة خمسة عشر يوماً.

أوضحت النتائج حدوث تغير معنوى فى مستوى سكر الدم والأنسولين وكذلك فى إدخال عنصر الهيدروكسيل لهرمون التستوستيرون فى الفئران السمينة مقارنة بالمجموعة الضابطة لها. أوضحت النتائج أيضاً عكس النتائج السابقة فى الفئران النحيفة بعد الحقن بهرمون الليبتين وقد أعزى ذلك إلى دور الليبتين الذى يلعب دوراً هاماً فى عمليات الأيض المختلفة بالجسم وأيضاً تأثيراته المختلفة على نشاط الانزيمات الميكروسومية الكبدية فى الفئران وكذلك تأثيرات ميكانيكية مباشرة وغير مباشرة على كل من مستويات الهرمونات مثل الأنسولين والكورتيكوستيرون وهرمون النمو.

ABSTRACT

Leptin is a hormone that is secreted by adipocytes and regulates body weight through its effect on satiety and energy metabolism. The obese mouse is deficient in this protein and is characterized by obesity and other metabolic disorders. This study investigated the alterations of several hepatic cytochrome P₄₅₀ (CYP), conjugation and antioxidant enzymes in lean and obese mice and the role of leptin in the modulation of these enzymes. Lean and obese male mice were injected with leptin (100 µg / rat) for 15 days.

The obtained results revealed that administration of leptin to lean mice caused a significant elevation in the level of blood glucose, serum insulin, 6α, 6β, 16α- hydroxylation of testosterone, the activity of CYP₁A₁, CYP₄A and GSH reductase in liver microsomes while serum corticosterone and the activity of total GSH were significantly decreased when compared to lean control mice. Moreover, obese mice treated with leptin recorded significant reduction in body weight, blood glucose concentration, serum levels of insulin and corticosterone, 7α and 16α- hydroxylation of testosterone, the activity of CYP₁A₁, CYP₂B₁ and CYP₄A and GST in liver microsomes. On the other hand, 6α, 6β-hydroxylation of testosterone, the activity of CYP₂E₁ and GSH reductase in liver microsome were significantly increased when compared to obese control mice. The mechanism for the observed alterations may be due to direct leptin effects or via indirect alterations in insulin, corticosterone and/or growth hormone.