Пептид-лептин, пов’язаний з ожирінням, викликає гіпертрофію міоцитів шлуночків новонароджених щурів

Від кафедри фізіології та фармакології (V.R., X.T.G., M.K.), Університет Західного Онтаріо, Лондон, Онтаріо, Канада, та Інститут серцево-судинних наук (L.A.K), Дослідницький центр загальної лікарні Святого Боніфація, Вінніпег, Манітоба, Канада.

Ви переглядаєте останню версію цієї статті. Попередні версії:

Анотація

Ожиріння пов'язане із збільшенням вироблення лептину, пептиду 16 кДа, який є продуктом гена ожиріння (об) і виробляються переважно адипоцитами. 1 Ефекти лептину опосередковуються різними рецепторами (OB-R), що належать до сімейства рецепторів цитокінів класу I. Існує припущення, що лептин може сприяти серцево-судинним захворюванням, незалежно від ожиріння, наприклад, при гіпертонії2, де підвищений рівень пептиду може бути фактором, що сприяє його здатності стимулювати симпатичну нервову систему. 3 Останні клінічні дані свідчать про те, що лептин є потенційним незалежним фактором ризику розвитку ішемічної хвороби серця4, а також виявлено підвищення рівня лептину в плазмі крові у пацієнтів із застійною серцевою недостатністю. 5 Серцевій недостатності, як правило, передує ремоделювання міокарда, що включає гіпертрофію кардіоміоцитів та інші дезадаптивні реакції, 6 хоча внесок лептину в ці події не вивчався. Відповідно, ми вивчили ефекти лептину на культивовані кардіоміоцити та прагнули виявити потенційні механізми, що лежать в основі цих ефектів.

Матеріали і методи

Експерименти проводились на первинних культурах новонароджених кардіоміоцитів щурів, що зазнавали дії лептину протягом 24 годин за відсутності або присутності інгібіторів мітоген-активованої протеїнкінази (MAPK). Гіпертрофію визначали шляхом вимірювання площі клітини, включення лейцину та експресії генів молекулярних маркерів. Життєздатність клітин визначали за допомогою життєвого фарбування та активації MAPK за допомогою Вестерн-блот.

Розширений розділ "Матеріали та методи" можна знайти в Інтернет-додатку до даних, що знаходиться на веб-сайті http://www.circresaha.org.

Результати

Рецептори лептину, як правило, класифікують на дві групи: ті, що мають короткі внутрішньоклітинні домени з 40 або менше амінокислотних залишків (OB-Ra, -Rc, -Rd, -Re) та сімейство рецепторів, що мають довгий внутрішньоклітинний домен (302 залишки) називається OB-Rb. 7 Як показано на малюнку 1А, у кардіоміоцитах була ідентифікована лише мРНК OB-Ra, тоді як мозок, як очікувалося, експресував обидві форми рецептора.

Фігура 1. Ідентифікація експресії мРНК рецептора лептину в міоцитах шлуночків новонароджених щурів та фенотипічні реакції міоцитів на 24-годинне лікування лептином. Експресія A, OB-Rb та OB-Ra виявляється в гомогенатах мозку щурів (B), тоді як лише OB-Ra виявляється в кардіоміоцитах (СМ) у 3 окремих культурах. B, Залежні від концентрації ефекти лептину на поверхню клітини. Відкритий бар показує порівняльний ефект 10 мкмоль/л фенілефрину (PE). С, репрезентативні фазово-контрастні мікрофотографії міоцитів після 24-годинної обробки 3,1 нмоль/л лептину (× 200). D, Імунофлуоресцентні зображення міоцитів, подвійно забарвлених на саркомерний міозин (червоний) та ядерну морфологію за допомогою Hoechst 33258 (синій, × 400). E, Імунофлуоресцентне фарбування клітин життєво важливими барвниками кальцеїн ацетоксиметилестер (зелений) та етидіум гомодимер (червоний), що демонструє живі та мертві клітини, відповідно (× 400). Значення на панелі B означають середнє значення ± SE з n = 6 для всіх груп. *