The mammalian small intestine expresses three members of the fatty acid binding protein family; Fabp1, Fabp2, and Fabp6 that differ in their spatial expression pattern and ligand binding preference. In vitro studies using recombinant FABPs suggest an important role in lipid uptake and intestinal lipid metabolism, although the in vivo functions remain unclear. Mice genetically altered to lack Fabp2 exhibit a sex-dimorphic response to high fat diet feeding featuring weight gain and fatty liver in males but not females, suggesting that Fabp2 is involved in a sex-dimorphic intestinal metabolic program. We developed a technique for the analysis of sex differences in transcriptome data and applied it to a study of the intestinal transcriptome of chow-fed Fabp2-/- mice. This analysis revealed lipid metabolic pathways that are differentially regulated in male and female Fabp2-/- mice. We next conducted a high fat diet feeding study for the purpose of analyzing the effects of Fabp2 loss on lipid uptake capacity and spatial expression patterns of lipid metabolic genes identified from the transcriptome experiment. Females lacking Fabp2 exhibited an increased capacity for lipid uptake and an increased abundance of Fabp1 mRNA in the proximal intestine. Loss of Fabp2 also caused an increased excretion of total lipids in females compared to males. This suggests that females might be protected from the adverse effects of Fabp2 loss by directing excess lipids towards excretion pathways through an intracellular, Fabp1-mediated mechanism. / Trois membres de la famille des protéines liantes d'acides gras sont exprimés dans le petit intestin des mammifères, soit le Fabp1, Fabp2 et Fabp6. Ils diffèrent par leur structuration expressive spatiale et leur affinité de ligand. Des études in vitro par recombinaison génétique suggèrent que les FABPs jouent un rôle important dans l'assimilation et le métabolisme intestinal de lipide mais leurs fonctions in vivo restent incertaines par contre. Des souris déficientes de Fabp2 par manipulations génétiques répondent différemment selon leur sexe lorsque soumissent à une diète riche en lipide de manière que les mâles subissent un gain de poids et acquièrent une hyperlipidémie du foie qui sont absents chez les femelles suggérant que le fabp2 est impliqué dans un programme métabolique intestinal dimorphe basé sur le sexe. Nous avons élaboré une technique d'analyse de données de transcriptome pour déterminer la différence sexuelle du transcriptome intestinal de la souris Fabp2-/- nourri de moulé. Cette analyse révéla que la régularisation de la voie métabolique de lipides des souris mâles diffère des femelles. Nous avons poursuivis avec une étude utilisant une diète à forte teneur en lipide dans le but d'analyser l'effet sur la capacité d'assimilation de lipide et la structuration expressive spatiale des gènes du métabolisme des lipides, identifiés par l'analyse de transcriptome précédente, par la perte de Fabp2. Les femelles déficientes de Fabp2 démontrent une augmentation de la capacité d'assimiler les lipides ainsi qu'une abondance d'ARNm de Fabp1 dans l'intestin proximal. La perte de Fabp2 cause aussi une augmentation de l'excrétion total de lipide chez les femelles lorsque comparées aux mâles. Ces observations suggèrent que les femelles semblent être protégées des effets négatifs de la perte de Fabp2 en utilisant une voie intracellulaire d'excrétion des lipides excédents. Ce mécanisme est médié par Fabp1.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.107881 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Sugiyama, Michael |
| Contributors | Luis Agellon (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (School of Dietetics and Human Nutrition) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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