Efectele dependente ale dexametazonei asupra depunerii asupra expresiei genei la omul și omul abdominal

A contribuit în mod egal la această lucrare cu: R. Taylor Pickering, Mi-Jeong Lee

Centrul de obezitate pentru afiliere, Departamentul de Medicină, Școala de Medicină a Universității Boston, Boston, MA, Statele Unite ale Americii

A contribuit în mod egal la această lucrare cu: R. Taylor Pickering, Mi-Jeong Lee

Centrul de obezitate pentru afiliere, Departamentul de Medicină, Școala de Medicină a Universității Boston, Boston, MA, Statele Unite ale Americii

Afiliere Institutul de Științe Translaționale Clinice, Universitatea din Boston, Boston, MA, Statele Unite ale Americii

Centrul de obezitate pentru afiliere, Departamentul de Medicină, Școala de Medicină a Universității Boston, Boston, MA, Statele Unite ale Americii

R. Taylor Pickering,
Mi-Jeong Lee,
Calypso Karastergiou,
Adam Gower,
Susan K. Fried

Cifre

Abstract

Citare: Pickering RT, Lee M-J, Karastergiou K, Gower A, Fried SK (2016) Depot Efectele dependente ale dexametazonei asupra expresiei genice în țesuturile adipoase subcutanate umane și abdominale de la femeile obeze. PLoS ONE 11 (12): e0167337. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0167337

Editor: Marià Alemany, Universitatea din Barcelona, Facultatea de Biologie, SPANIA

Primit: 10 iunie 2016; Admis: 11 noiembrie 2016; Publicat: 22 decembrie 2016

Disponibilitatea datelor: Valorile medii ale expresiei din microarray pot fi găsite în figurile suplimentare. Toate celelalte date microarray sunt depuse în GEO. ID-ul Geo Series asociat studiului nostru este GSE88966.

Finanțarea: Finanțarea a fost asigurată de Institutele Naționale de Sănătate (https://www.nih.gov/), RO1 DK08084, T32 DK007201, P30DK46200 și U54 TR001012.

Interese concurente: Autorii au declarat că nu există interese concurente.

Introducere

Masa grăsimii viscerale, definită ca acele depozite situate în cavitatea abdominală și asociate cu organele digestive (adică omentale și mezenterice), este asociată cu risc de diabet de tip 2 și boli cardiovasculare atât la bărbați, cât și la femei [1]. Glucocorticoizii (GC) promovează acumularea preferențială de grăsime în depozitele viscerale, așa cum se observă în mod clar în sindromul Cushing [2-4]. Diferențele depozitului în ratele de rotație a triacilglicerolului (TAG), inflamația și celularitatea adipocitelor sunt bine documentate la modelele umane și la șoareci [5-7], dar mecanismele care stau la baza variațiilor dependente de depozit în acțiunea GC și mecanismele care leagă dimensiunea acestui depozit până la disfuncția metabolică sistemică rămân incomplet înțelese.

GC integrează o mare varietate de semnale de reglementare care controlează proliferarea celulară, metabolismul și inflamația [8]. Activitatea receptorului GC (GR) este de tip celular, dependent de genă și doză și este reglementată de mai multe semnale [9, 10]. Țesutul adipos include mai multe tipuri de celule, inclusiv preadipocite, celule endoteliale, celule imune și adipocite, toate fiind vizate de GC [11]. Astfel, în plus față de acțiunile GC directe în fiecare tip de celulă, interacțiunile paracrine și endocrine contribuie probabil la diferențele depozitelor în acțiunile GC asupra expresiei genetice și, prin urmare, asupra funcției tisulare. Deși modelele de cultură celulară oferă informații mecaniciste neprețuite despre fiecare tip de celulă, compoziția celulară a diferitelor depozite variază și compoziția matricei sale extracelulare (ECM) contribuie, de asemenea, la diferențele depozitelor în acțiunile GC [12]. Astfel, dezlegarea detaliilor moleculare ale diafragmei între tipurile de celule și căile din țesutul adipos intact este complexă. Avantajul culturii de organe în acest context este că acest sistem oferă un context tridimensional relevant fiziologic pentru analiza acțiunii hormonului țesutului adipos uman și compararea diferențelor de depozit.

Pentru a obține o imagine integrată a mecanismelor prin care GC modulează funcția dependentă de depozit, am ales să folosim un sistem de cultură de organe în care expresia genelor adipocite cheie (de exemplu, ADIPOQ, LEP, GLUT4, LPL) este reglată sinergic de GC și insulină, și menținut la nivelurile inițiale timp de cel puțin 7 zile [13, 14]. Studiile noastre anterioare au abordat efectele globale ale GC asupra transcriptomului adipos în culturile de organe din cele două depozite centrale adipose centrale la om, visceral (omental, Om) și abdominal subcutanat (Abdsc) utilizând un microarray de 12K [14]. Aceste studii au testat o singură concentrație de agonist GR de tip II Dex (25 nM), adăugată în prezența insulinei de 7 nM [14]. Dex reglementat

20% din genele exprimate adipos și multe gene și căi, cum ar fi cele care promovează sinteza TAG și mediază acțiunea insulinei, au fost afectate în mod similar atât în Om, cât și în Abdsc, dar amploarea efectelor a fost adesea dependentă de depozit [14]. O limitare a acestui studiu anterior a fost că efectele Dex sunt foarte dependente de concentrație [9] și am documentat anterior o sensibilitate mai scăzută la concentrațiile de Dex care stimulează submaximal expresia genei LPL și a leptinei [13, 15].