Поліпшення поляризації жирового макрофага у мишей, що страждають ожирінням, що страждають ожирінням GHSR з високим вмістом жиру
1 Кафедра фізіології та патофізіології Наукового центру охорони здоров'я Пекінського університету; Ключова лабораторія молекулярної серцево-судинної науки, Міністерство освіти, Пекін, 100191, Китай
2 Відділ геріатрії, лікарня № 401 НВАК, Циндао, 266071, Китай
3 Відділення патології, Центральна лікарня м. Цзібо, Цзибо 255000, Китай
4 Кафедра клінічної лабораторії лікарні Сюаньву, Столичний медичний університет, Пекін 100053, Китай
5 Кафедра хірургії Мічиганського університету, Ен-Арбор, Мічиган, США
Анотація
1. Вступ
Як природний ліганд рецептора секретагогу гормону росту типу 1a (GHSR1a) [1,2], грелін є 28-амінокислотним пептидом, який секретується шлунковими окситичними залозами і октаноїлює O-ацилтрансферазою греліну (GOAT), єдиний ідентифікований фермент [3–5], який експресується переважно в шлунку, кишечнику та підшлунковій залозі, а також в інших місцях [6]. МРНК людського греліну кодує пептид 117 амінокислот, прегрегрелін [7], який піддається ендопротеолітичній обробці та посттрансляційній модифікації з отриманням ацилгреліну, дезацилгреліну та обестатину [8–12]. Рівень ацилгреліну в сироватці крові зростає з голодуванням, що свідчить про те, що це орексигенний гормон, який бере участь у ініціюванні їжі [13, 14]. Ацилгрелін регулює соматичний ріст, харчову поведінку та енергетичний гомеостаз у ссавців [15, 16], а також стимулює рухливість шлунку та тонкої кишки та секрецію кислоти у щурів [4, 17]. У нашому попередньому дослідженні ми виявили, що нокаут GHSR покращує метаболізм глюкози в скелетних м'язах у мишей [18].
Інсулінорезистентність є загальною основою патогенезу захворювань, пов’язаних із ожирінням [19], таких як метаболічний синдром, діабет 2 типу та атеросклероз, які є низькоякісними специфічними прозапальними станами. Взаємна причинно-наслідкова взаємодія інсулінорезистентності, ожиріння та запалення вказує на те, що запальні фактори, хемокіни та імуноцити можуть прямо чи опосередковано знижувати чутливість до інсуліну, беручи участь у виникненні та розвитку інсулінорезистентності.
Як імунні клітини, макрофаги є плюрипотентними і відіграють важливу роль у вродженому імунітеті. Поляризація макрофагів розглядається як фенотипова неоднорідність системи мононуклеарних фагоцитів [20]. В результаті клітинної диференціації, поширеного розподілу тканин та реагування на багато ендогенних та екзогенних подразників макрофаги поділяються на класичну або М1 та альтернативну або М2 поляризацію. Макрофаги М1 також називаються прозапальними макрофагами, а макрофаги М2 - протизапальними; перші секретні прозапальні фактори і мають прозапальну функцію, а пізніші мають протизапальну функцію і беруть участь у відновленні тканин [21].
Під час ожиріння посилюється інфільтрація макрофагів у жировій тканині, і переважно інфільтрований фенотип - M1 [21]. Взаємодія між макрофагами M1 і адипоцитами сприяє секреції запальних факторів, що призводить до інсулінорезистентності. Придушення запалення або індукція трансформації макрофагів в жировій тканині з М1 на М2 може полегшити інсулінорезистентність і поліпшити пов'язаний з цим метаболічний синдром.
У цьому дослідженні ми досліджували поляризацію макрофагів у жировій тканині мишей-нокаутів GHSR та сприяли новому механізму покращення чутливості до інсуліну GHSR-нокауту.
2. Матеріали та методи
2.1. Матеріали
Ацилгрелін був придбаний у компанії Phoenix Pharmaceuticals Inc. (Бурлінгейм, Каліфорнія). Кроличі анти-фосфо-AKT (Ser473) та антитіла до AKT були отримані з технології Cell Signaling Technology (Beverly, MA). Щурячі анти-LAMP-2 (Mac3/84) антитіла та курячий анти-кролячий флуоресцеїн-ізотіоціанат-кон'югований IgG були від компанії Santa Cruz Biotechnology Inc. (Санта-Крус, Каліфорнія). DyLigh 594-козячий анти-щурячий IgG був від EarthOx LLC (EarthOx, CA).
2.2. Етичне схвалення
З тваринами, що використовувались у цьому дослідженні, поводились відповідно до Керівництва з догляду та використання лабораторних тварин, опублікованого Національним інститутом охорони здоров’я США (публікація NIH № 85-23, переглянуте 1996 р.), І всі експериментальні протоколи були затверджені комітету з догляду та використання тварин Пекінського університету.
2.3. Тварини та лікування
Миші C57BL/6J, Ghsr1a нокаутовані (GHSR -/-) миші, були використані в цьому дослідженні. Ghsr1a миші-нокаути генів, у яких було видалено екзон 1 і екзон 2, були отримані від Шанхайського дослідницького центру біомодельних організмів (Шанхай, Китай) [18, 22]. Видалення Ghsr1a фрагмент гена підтверджено відсутністю відносних генних продуктів, досліджених за допомогою RT-PCR. 6-тижневих мишей-самців утримували у специфічних мікроізоляторах, що не містять патогенів, і утримували їх у регульованому середовищі (24 ° C, 12-годинний цикл світло-темрява, при включеному освітленні о 07:00 ранку). Доступні були регулярні чау та вода ad libitum. Мишам було призначено приймати стандартну лабораторну чау (NCD) або дієту з високим вмістом жиру (HFD) (45% жиру, D12451; Research Diets, Нью-Брансвік, Нью-Джерсі, США) протягом 12 тижнів.