Вплив метаболізму інсулін-глюкоза в порівнянні з ожирінням на експресію гена жирового оментину в
Анотація
Передумови
Вивільнення оментину жировою тканиною може бути пов’язане з метаболізмом глюкози. Рівні циркулюючого оментину та відповідна експресія мРНК у вісцеральній жировій тканині різняться при типах діабету, і точна функція цієї молекули досі невідома. Метою цього дослідження було вивчити оментин експресія генів у жировій тканині діабетичних мишей типу 1 та типу 2 для дослідження впливу жирової маси та метаболізму інсулін – глюкоза.
Методи
У цьому дослідженні 36 мишей C57BL/6 були розділені на чотири експериментальні групи, включаючи контроль, діабет типу 1 (індукований стрептозотоцином), діабет типу 2 із ожирінням (дієта з високим вмістом жиру + стрептозотоцин з низькими дозами [HFD + STZ ]), і тип-2 із нормальною вагою (нормальна гранульована дієта + низькі дози стрептозотоцину [NPD + STZ]). Це дослідження включало вимірювання перорального тесту на толерантність до глюкози та рівні біохімічних показників, включаючи глюкозу в крові, оментин, інсулін, ліпідний профіль, а також амінотрансферази. Крім того, оментин Експресію мРНК оцінювали за допомогою полімеразної ланцюгової реакції в реальному часі.
Результати
Результати оментин Аналіз експресії генів показав значну різницю між експресією мРНК в експериментальних групах. Рівень оментину в плазмі крові був значно вищим у групі діабету 1 типу та нижчим у діабеті 2 типу з NPD + STZ; проте рівні оментину в плазмі не змінювались у групі HFD + STZ. Крім того, результати сироватково-біохімічного аналізу виявили суттєві відмінності порівняно з контрольною групою.
Висновки
оментин на експресію можуть впливати рівні інсуліну та глюкози при різних типах діабету більше, ніж жирова маса, і через місцеву активність оментин сироватки може не відповідати своїй експресії генів.
Передумови
Рівень поширеності діабету, паралельного надмірній вазі та ожирінню, зростає по всьому світу з тривожними темпами [1, 2]. Зростання захворюваності та смертності від діабету перетворило його на одне з найважливіших питань охорони здоров'я та економіки [2, 3]. Основною причиною діабету 1 типу (T1D) є аутоімунно-опосередковане руйнування бета-клітин на острові підшлункової залози [4, 5]. Приблизно 95% хворих на цукровий діабет страждають на цукровий діабет 2 типу (T2D), що в основному ілюструється гіперглікемією через дефекти секреції інсуліну, дії інсуліну або обох [4, 6].
Ожиріння, особливо абдомінальне або вісцеральне ожиріння, є одним з основних факторів ризику метаболічних розладів, таких як резистентність до інсуліну, T2D, дисліпідемія та серцево-судинні захворювання [7]. Насправді зв'язок між ожирінням та T2D відноситься до активності та функції жирових тканин [8]. У результаті численних досліджень жирова тканина виділяє багато біологічно активних речовин, як відомі адипокіни, такі як лептин [9], адипонектин [10] та оментин [11].
Отже, завдяки ймовірній потенційній ролі оментину як сенсибілізатора інсуліну, переважна експресія оментин у жировій тканині та її присутності в циркуляції було вирішено визначити рівні оментину в сироватці крові та відповідну експресію генів на моделях тварин як нормальних суб’єктів, T1D, T2D із нормальною вагою, а також ожирінням, та проаналізувати взаємозв’язок між оментин рівні експресії генів із вмістом глюкози в плазмі, інсуліном, оментином та іншими біохімічними показниками.
Матеріали і методи
Вивчення тварин
Це дослідження було проведено загалом на 36 самцях мишей C57BL/6 (Інститут Пастера, Іран) віком 8 тижнів та приблизно 20-25 г. Усі процедури були схвалені Комітетом з етики Університету медичних наук Північного Хорасана (етичний кодекс: IR.nkums. REC.1396.24). Тварин утримували в чистій клітці в контрольованих умовах (25 ± 2 ° C) та вологості (50%) з циклом 12/12 год світло/темно. Всіх мишей годували нормальним гранульованим харчуванням (NPD) та безкоштовною водою за 1 тиждень до початку експерименту і давали їм можливість акліматизуватися в лабораторному середовищі. Усі миші були розділені на чотири групи з дванадцятьма тваринами в контрольній групі та вісьмома тваринами для кожної експериментальної групи, як зазначено нижче: група (1) здорові миші як контролі, яких годували нормальним чау, включаючи шість тварин як контроль для мишей T1D, і шість тварин як контроль для мишей T2D, група (2) миші з T1D, індуковані високими дозами стрептозотоцину (STZ), група (3) миші з T2D, індуковані дієтою з високим вмістом жиру + STZ (HFD + STZ), і група (4) миші з T2D, індукованими NPD + STZ (NPD + STZ).
Індукція діабету 1 типу
Діабет типу 1 індукували у знеболених і на ніч голодуючих мишей групи 2 одноразовою інтраперитонеальною ін’єкцією STZ (65 мг/кг) у 2% (мас./Об.) Розчині 0,1 М цитратного буфера (рН 4,5), тоді як контроль група отримувала виключно цитратний буфер [20]. Через 1 год тварин годували звичайною їжею та водою. Після 72 год ін’єкції рівень глюкози в крові оцінювали та контролювали щотижня під час експерименту до 9 тижнів за допомогою глюкометра Accu-Chek. Мишей, які отримували STZ, з рівнем глюкози в крові більше 11,1 ммоль/л вважали діабетиком і використовували для цього дослідження.
Індукція діабету 2 типу
Мишей розділили на дві дієтичні групи, а саме HFD + STZ та NPD + STZ. Через 7 тижнів дієтичних маніпуляцій мишам вводили внутрішньочеревно з низькою дозою STZ (45 мг/кг) з кожної дієтичної групи [21]. Споживання їжі, вага тіла та глюкоза в крові натще вимірювались щотижня до 12 тижнів. Критерієм включення були миші з рівнем глюкози в крові натще вище 8,3 ммоль/л через 4 тижні після ін'єкції.
Тест на толерантність до глюкози
Через чотири тижні після ін'єкції STZ був проведений пероральний тест на толерантність до глюкози після 14-годинного голодування в групах 3 і 4. Концентрацію глюкози в плазмі крові вимірювали у зразках крові, відібраних з хвоста за допомогою глюкометра Accu-Chek на 0, 15, 30, 60 і 120 хв після введення глюкози (3 г/кг) [22].
Біохімічні вимірювання
В кінці експерименту з кожної групи відбирали зразок крові натще для визначення глюкози, інсуліну, оментину та біохімічних показників, включаючи ліпідний профіль, аспартатамінотрансферазу (АСТ) та аланінамінотрансферазу (АЛТ). Зразки плазми витримували при - 80 ° C до аналізу. Глюкозу в крові натще, загальний холестерин, тригліцериди та холестерин ліпопротеїнів високої щільності (ЛПВЩ) вимірювали за допомогою ферментативних методів (PishtazTeb, Іран). Рівняння Фрідевальда було використано для розрахунку холестерину ліпопротеїдів низької щільності. Рівні інсуліну в плазмі крові (Абнова, Тайвань) та оментину (MyBioSource, США) вимірювали за допомогою імуноферментного аналізу (ІФА) відповідно до протоколів виробника, відповідно.
Екстракція РНК і кількісна кількісна полімеразна ланцюгова реакція
Статистичний аналіз
Усі результати представлені як середнє значення ± SD і були проаналізовані за допомогою SPSS 18. Різниці між групами обчислювали за допомогою або критерію t Стьюдента, або одностороннього аналізу ANOVA (тест Тукі). Зв'язок між змінними обчислювали, використовуючи Пірсона для параметричної змінної та кореляційний тест Спірмена Ро для непараметричної. Значення Р
Результати
Біохімічні показники та маса тіла
Результати не показали суттєвих відмінностей у рівні маси тіла, ФБГ та інших біохімічних показниках на початку дослідження. В той час як через 72 год після ін’єкції STZ миші, які отримували STZ (група 2), мали значну гіперглікемію порівняно з контрольною групою (12,31 ± 1,85 проти 5,16 ± 0,48 ммоль/л) (Р = 0,001) (рис. 1а). Через три тижні після початку діабету вага тіла у діабетичній групі 1 типу значно зменшилася порівняно з контрольною групою і продовжувалась до кінця експерименту (24,31 ± 0,5 г проти 32,21 ± 1,7 г) відповідно (Р = 0,001) (рис. . 1b). Крім того, споживання води та їжі збільшилось, але дані не наведені.