Thieme E-Journals - Diabetológia a metabolizmus - abstrakt

Výskumná otázka: Obezita aj náchylnosť na cukrovku sú do značnej miery podmienené geneticky. Príslušné rizikové gény, ich interakcia s prostredím, najmä so zložkami potravy, ako aj patomechanizmy, ktoré vedú k inzulínovej rezistencii a cukrovke, nie sú úplne pochopené. Z tohto dôvodu by sa mal vývoj a progresia obezity a cukrovky typu 2 (T2D) v polygénnom myšom modeli ľudského metabolického syndrómu skúmať analýzou génovej expresie bieleho tukového tkaniva (WAT) a Langerhansových ostrovčekov.

abstrakt

Metódy: Intervenčné stravovacie štúdie sa uskutočňovali s NZO a odvodenými NZL myšami. Vysokotučná strava obsahujúca uhľohydráty (HF: 14,6% tuku) viedla u oboch kmeňov myší k skorej obezite, inzulínovej rezistencii a T2D. Ako kontrolná diéta slúžila štandardná strava s nízkym obsahom tukov (SD: 3,3% obsah tuku) a diéta s vysokým obsahom tukov bez obsahu cukrov a cukrov (CHF: 30,2% tuku). S pomocou Affymetrix GeneChips 430 2.0 boli vytvorené profily expresie tukového tkaniva v celom genóme. Pankreatické ostrovčeky sa izolovali pomocou laserovej mikropreparácie (LCM) a tiež sa analyzoval ich profil expresie. Diferenciálne exprimované gény sa validovali pomocou PCR v reálnom čase.

Výsledky: Vo WAT obéznej NZO myši spôsobuje HF zníženú expresiu jadrových génov pre oxidačnú fosforyláciu (Oxphos) a zníženú expresiu lipogénnych enzýmov, čo naznačuje poruchu ukladania tuku. Expanzia tukového tkaniva tiež vedie k oneskorenej infiltrácii makrofágov do WAT. V bunkách ostrovčekov spôsobuje diabetogénny HF zvýšenú expresiu génov Oxphos a proliferačných markerov. Bolo identifikovaných celkovo 37 už anotovaných génov (napr. Cacna1d, Cck, Mlxipl, Pcsk2, Scd1, Tmem27), ktorých diferenciálna expresia koreluje s vývojom T2D. Korelácia diferenciálne exprimovaných génov ostrovčekových buniek spojených s vývojom cukrovky s génovými variantmi (SNP) z dvoch asociačných štúdií pre celý ľudský genóm (GWA; WTCCC a DGI) pre T2D umožnila identifikáciu 24 nových, zatiaľ nešpecifikovaných, génov kandidujúcich na diabetes.

Záver: Znížená oxidácia tukov a skladovacia kapacita vo WAT obéznej NZO myši by mohli byť príčinou vývoja inzulínovej rezistencie v tomto modeli. Zdá sa, že oxfos hrá ústrednú úlohu vo vývoji obezity a T2D, a to ako vo WAT, tak v ostrovčekových bunkách. Laserová mikropreparácia buniek ostrovčekov a korelácia dát expresie s ľudskými GWA umožňujú identifikáciu nových génov kandidujúcich na diabetes na ostrove Langerhans.