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Relationships among changes of serum leptin concentration, leptin mRNA expression in white adipose tissue (WAT), and WAT fat-cell size in female Japanese black bears (Ursus thibetanus japonicus)

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Abstract:

As a first step to study the relationship between fat accumulation and reproductive success in Japanese black bears (Ursus thibetanus japonicus Schlegel, 1857) with the focus on leptin, we determined leptin cDNA sequences in the bears. Next, we studied the possibility of white adipose tissue (WAT) as a leptin secretion source by observing the changes of leptin mRNA expression in WAT by semiquantitative real-time reverse transcript - polymerase chain reaction, the index of WAT fat-cell size, and serum leptin concentration in pregnant bears. Then, based on our results, we discussed roles of leptin in those bears. The amino acid sequences of leptin from the bears were highly identical to that of other carnivores. The expression of leptin mRNA in WAT was detected from September to January, with a tendency to increase in late November and January; the relationship between changes in the index of WAT fat-cell size and those in serum leptin concentration was high (r = 0.55, P < 0.01), with an increase in both in mid-November. These results suggested that leptin was mainly secreted from WAT in bears and that serum leptin concentrations might reflect their nutritional condition. Moreover, leptin might serve as an indicator of their fat mass, which would affect their survival during hibernation and their reproductive success.

Comme première étape dans l’étude de la relation entre l’accumulation de graisses, et en particulier de la leptine, et le succès reproductif chez les ours à collier japonais (Ursus thibetanus japonicus Schlegel, 1857), nous avons déterminé les séquences de l’ADNc de la leptine chez les ours. Ensuite, nous avons étudié la possibilité que le tissu adipeux blanc (WAT) soit une source de sécrétion de la leptine en observant les changements de l’expression de l’ARNm de la leptine dans le WAT par l’analyse de l’amplification en chaîne par polymérase avec transcription inverse semi-quantitative en temps réel, l’indice de taille des cellules adipeuses et les concentrations de leptine chez des ourses enceintes. Puis, nous discutons des rôles de la leptine chez ces ourses d’après nos résultats. Les séquences d’acides aminés de la leptine des ourses sont très semblables à celles des autres carnivores. L’expression de l’ARNm de la leptine dans le WAT est décelable de septembre à janvier avec une tendance à la hausse en fin novembre et en janvier; la relation entre les changements de l’indice de taille des cellules adipeuses du WAT et ceux de la concentration sérique de leptine est forte (r = 0,55, P < 0,01) avec une amplification des deux changements à la mi-novembre. Ces résultats indiquent que la leptine est sécrétée principalement par le WAT chez les ourses et que les concentrations sériques de leptine peuvent peut-être refléter leurs conditions alimentaires. De plus, la leptine peut servir d’indicateur de leur masse adipeuse, qui pourrait affecter leur survie durant l’hibernation et leur succès reproductif.

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2008

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nrc/cjz/2008/00000086/00000009/art00012
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