Miejsce i mechanizm działania leptyny w postaci gryzoni wrodzonej lipodystrofii ad 5

Ponieważ mięśnie są głównym miejscem pobudzenia glukozy stymulowanym insuliną, analizowaliśmy również profile ekspresji genów w mięśniach szkieletowych myszy transgenicznych a2-nSREBP-1c po podaniu icv i podskórnej leptyny. W przeciwieństwie do wpływu leptyny na ekspresję genów w wątrobie, ekspresja genu w mięśniu szkieletowym była w dużej mierze niezmieniona przez leptynę centralną i obwodową. Geny regulowane przez leptynę obejmowały główną grupę białka moczowego, dehydrogenazę acetylo-CoA, izomerazę dienoilo-CoA ECH1p i białko wiążące kwas 3-tłuszczowy 3. Zgodnie z innymi ustaleniami, korelacja między leptyną centralną i obwodową była stosunkowo mała (patrz Suplementowa Figura 1; http://www.jci.org/cgi/content/full/113/3/414/DC1) sugerująca, że leptyna może bezpośrednio wpływać na ekspresję genów w mięśniach, ale nie w wątrobie (16). SCD-1 w lipodystrofii. Badania mikromacierzy wykazały, że poziomy wątrobowego RNA SCD-1 były podwyższone w wątrobach lipodystroficznych i zmniejszone przez zarówno leptynę centralną, jak i obwodową. SCD-1 jest enzymem mikrosomalnym, który katalizuje syntezę jednonienasyconych kwasów tłuszczowych z nasyconych kwasów tłuszczowych (19, 28, 29). Poziom mRNA dla SCD-1 był podwyższony 2,3-krotnie w wątrobie aP2-nSREBP-1c w stosunku do myszy WT, a jego aktywność enzymatyczna była zwiększona 3,8-krotnie. Podawanie leptyny wewnątrz komórnej zmniejszyło poziom mRNA SCD-1 5,2 razy w porównaniu do 3,2-krotnego zmniejszenia obwodowego leczenia leptyną (Figura 4a). Aktywność enzymu SCD zmniejszyła się o 87,4% z infuzją icv leptyny i 68,2% podskórnym podawaniem leptyny w porównaniu z grupą kontrolną traktowaną PBS (Figura 4b). Zarówno RNA SCD-1, jak i aktywność enzymatyczną skorygowano do poziomu WT po leczeniu. Ryc. 4Rozpoznawanie SCD-1 przez leptynę icv. Poziomy mRNA SCD-1 i aktywność enzymatyczną przedstawiono dla myszy transgenicznych aP2-nSREBP-1c traktowanych icv PBS, leptyną icv i kontrolami z miotu WT. (a) TaqMan w czasie rzeczywistym PCR próbek RNA z wątroby przy użyciu starterów i sondy swoistej dla SCD-1. (b) Aktywność enzymatyczną mierzoną w ekstraktach z wątroby. Paski błędów wskazują SE; n = 4 dla icp PBS i leptyny icv, a n = 6 dla grupy WT. * P <0,05, leptyna icv vs. icv PBS. Aby określić stopień, w jakim wysokie poziomy SCD przyczyniają się do stłuszczenia wątroby i insulinooporności myszy aP2-nSREBP-1c, wygenerowaliśmy transgeniczne myszy P2-nSREBP-1c pozbawione SCD-1. Powstałe myszy abJ / abJ; aP2-nSREBP-1c pozostały lipodystroficzne, nie mając praktycznie żadnej białej tkanki tłuszczowej. Jednakże u myszy abJ / abJ; aP2-nSREBP-1c znacznie poprawiono wygląd wątroby wątroby (Figura 5a). Sekcje histologiczne wątroby wykazały wyraźne zmniejszenie liczby kropelek lipidów (Figura 5b), a poziomy triglicerydów w wątrobie były znacznie zmniejszone (Figura 5c). Figura 5Korygowanie stłuszczenia wątroby, ale nie cukrzycy u myszy transgenicznych abJ / abJ, aP2-nSREBP-1c. (a) Wygląd wątroby brutto u myszy abJ / abJ, myszy transgenicznych aP2-nSREBP-1c, myszy transgenicznych aP2-nSREBP-1c i myszy WT. (b) Reprezentatywne skrawki wątroby z myszy a2-nSREBP-1c i abJ / abJ, aP2-nSREBP-1c. Oryginalne powiększenie, × 200; paski skali: 100 .m. (c) Poziomy triglicerydów w wątrobie. (d) Zawartość kwasów tłuszczowych w wątrobie. (e) Aktywność ACC w wątrobie. (f) Poziomy malonylo-CoA w wątrobie. (g i h) Poziomy glukozy i insuliny w osoczu odpowiednio. Paski błędów wskazują SE; n = 7 dla grupy aP2-nSREBP-1c, n = 6 dla grupy abJ / abJ; aP2-nSREBP-1c, i n = 3 dla grupy abJ / abJ. * P <0,05, abJ / abJ; aP2-nSREBP-1c vs. myszy aP2-nSREBP-1c; P <0,05, aP2-nSREBP-1c vs. abJ / abJ lub abJ / +; P <0,05 abJ / abJ; aP2-nSREBP-1c vs. abJ / abJ lub abJ / +. W celu dalszej analizy mechanizmu, w którym niedobór SCD poprawił stłuszczenie wątroby, zmierzono zawartość lipidów w wątrobie, aktywność ACC i poziomy malonylo-CoA. U myszy aP2-nSREBP1c poziomy wątroby jednonienasyconych tłuszczów 16: i 18: były zwiększone w porównaniu z myszami kontrolnymi. Niedobór SCD-1 u myszy abJ / abJ; myszy aP2-nSREBP-1c obniżały względne poziomy tłuszczów jednonienasyconych do poziomów WT (Figura 5d). Aktywność ACC i poziomy malonylo-CoA były znacząco podwyższone u myszy aP2-nSREBP-1c, a oba zostały zredukowane do poziomów WT u myszy abJ / abJ: aP2-nSREBP-1c (Figura 5, e i f). Zmniejszenie poziomów aktywności ACC i malonylo-CoA zwiększa import mitochondrialnego kwasu tłuszczowego i utlenianie kwasów tłuszczowych. Pomimo polepszonego stłuszczenia wątroby zwierzęta abJ / abJ, aP2-nSREBP-1c nadal wykazywały hiperglikemię, przy czym poziomy glukozy były tak wysokie lub wyższe niż w przypadku standardowych myszy transgenicznych aP2-nSREBP-1c (Figura 5g). Myszy abJ / abJ; aP2-nSREBP-1c miały niższe poziomy insuliny niż myszy transgeniczne aP2-nSREBP-1c (Figura 5h), które, w połączeniu z wyższymi poziomami glukozy, sugerowały, że było to możliwe. awaria komórki [więcej w: koszt rezonansu magnetycznego, czarna porzeczka odmiany, mma core ] [hasła pokrewne: czarna porzeczka odmiany, zapytaj trenera, mma core ]