Електронни списания на Thieme - Диабетология и метаболизъм Резюме

Изследователски въпрос: Както затлъстяването, така и податливостта към диабет са до голяма степен генетично обусловени. Съответните рискови гени, тяхното взаимодействие с околната среда, особено с компонентите на храната, както и патомеханизмите, които водят до инсулинова резистентност и диабет, не са напълно изяснени. Поради тази причина развитието и прогресирането на затлъстяването и диабета тип 2 (T2D) в полигенен модел на мишка за човешкия метаболитен синдром трябва да бъде изследвано чрез анализ на генната експресия на бяла мастна тъкан (WAT) и островчетата Лангерханс.

thieme

МЕТОДИ: Проведени са диетични интервенционни проучвания с NZO и производни NZL мишки. Диета с високо съдържание на мазнини, съдържаща въглехидрати (СН: 14,6% масленост), доведе до ранно затлъстяване, инсулинова резистентност и T2D и при двата щама на мишките. Стандартната диета с ниско съдържание на мазнини (SD: 3,3% съдържание на мазнини) и диетична диета без въглехидрати с високо съдържание на мазнини (CHF: 30,2% мазнини) служи като контролни диети. С помощта на Affymetrix GeneChips 430 2.0 бяха създадени експресионни профили на мастната тъкан в целия геном. Панкреатичните островчета се изолират чрез лазерна микропрепарация (LCM) и също се анализират за техния профил на експресия. Диференциално експресираните гени бяха потвърдени чрез PCR в реално време.

Резултати: В WAT на затлъстелата NZO мишка HF причинява намалена експресия на ядрени гени за окислително фосфорилиране (Oxphos) и намалена експресия на липогенни ензими, което показва нарушение на съхранението на мазнини. Разширяването на мастната тъкан също води до забавено проникване на макрофаги в WAT. В островните клетки диабетогенният HF причинява повишена експресия на Oxphos гени и маркери за пролиферация. Идентифицирани са общо 37 вече анотирани гена (например Cacna1d, Cck, Mlxipl, Pcsk2, Scd1, Tmem27), чиято диференциална експресия е свързана с развитието на T2D. Корелация на диференциално експресираните островни клетъчни гени, свързани с развитието на диабет с генни варианти (SNP) от две проучвания за асоцииране на човешкия геном (GWA; WTCCC и DGI) за T2D, позволи да се идентифицират 24 нови, все още неуточнени, гени, кандидати за диабет.

Заключение: Намалената способност за окисляване и съхранение на мазнини в WAT на затлъстела NZO мишка може да бъде причина за развитието на инсулинова резистентност в този модел. Оксфосът играе централна роля в развитието на затлъстяване и T2D както в WAT, така и в островните клетки. Лазерно подпомогнатата микропрепарация на островни клетки и корелацията на експресионните данни с човешки GWA позволяват идентифицирането на нови гени-кандидати за диабет в остров Лангерханс.