Efectul metabolismului insulinei - glucozei în comparație cu obezitatea asupra expresiei genei omentinei adipoase în
Abstract
fundal
Omentina, eliberarea de către țesutul adipos poate fi legată de metabolismul glucozei. Nivelurile circulante ale omentinei și expresia ARNm aferentă în țesutul adipos visceral sunt diferite în tipuri de diabet și funcția exactă a acestei molecule este încă necunoscută. Scopul acestui studiu a fost de a examina omentin expresie genică în țesuturile adipoase ale șoarecilor diabetici de tip 1 și tip 2 pentru investigarea efectelor metabolismului masei grase și insulinei - glucozei.
Metode
În acest studiu, 36 șoareci C57BL/6 au fost împărțiți în patru grupuri experimentale, inclusiv control, diabet de tip 1 (indus de streptozotocină), diabet de tip 2 cu obezitate [dietă bogată în grăsimi + doză mică de streptozotocină [HFD + STZ ]), și tip-2 cu greutate normală (dietă cu peleți normali + doză mică de streptozotocină [NPD + STZ]). Prezentul studiu a implicat măsurători ale testului oral de toleranță la glucoză și nivelurile parametrilor biochimici, inclusiv glucoza din sânge, omentina, insulina, profilul lipidic, precum și aminotransferazele. In plus omentin Expresia ARNm a fost evaluată prin reacție în lanț în timp real a polimerazei.
Rezultate
Rezultatele omentin analiza expresiei genelor a arătat o diferență semnificativă între expresiile ARNm în grupurile experimentale. Nivelurile de omentină plasmatică au fost semnificativ mai mari în grupul cu diabet zaharat de tip 1 și mai mici în diabetul de tip 2 cu NPD + STZ; cu toate acestea, nivelurile plasmatice ale omentinei nu au fost modificate în grupul HFD + STZ. În plus, constatările analizei biochimice serice au relevat diferențe semnificative, în comparație cu grupul de control.
Concluzii
omentin expresia poate fi afectată de nivelurile de insulină și glucoză în diferite tipuri de diabet mai mult decât de grăsime și, datorită activității locale, omentina serică poate să nu respecte expresia genică.
fundal
Rata de prevalență a diabetului paralel cu supraponderalitatea și obezitatea crește în întreaga lume la o rată alarmantă [1, 2]. Creșterea morbidității și mortalității după diabet a transformat-o într-una dintre cele mai importante probleme de sănătate și economice [2, 3]. Principala cauză a diabetului de tip 1 (T1D) este distrugerea autoimună a celulelor beta din insula pancreatică [4, 5]. Aproximativ, există 95% dintre pacienții cu diabet zaharat cu diabet de tip 2 (T2D), care se ilustrează în principal prin hiperglicemie datorată defectelor secreției de insulină, acțiunii insulinei sau ambelor [4, 6].
Obezitatea, în special obezitatea abdominală sau viscerală, este unul dintre factorii de risc majori pentru tulburările metabolice, cum ar fi rezistența la insulină, T2D, dislipidemia și bolile cardiovasculare [7]. De fapt, relația dintre obezitate și T2D se referă la activitatea și funcția țesuturilor adipoase [8]. Studii multiple au demonstrat că țesutul adipos secretă multe substanțe biologic active, precum adipokine cunoscute, cum ar fi leptina [9], adiponectina [10] și omentina [11].
Prin urmare, datorită rolului potențial probabil al omentinei ca sensibilizant la insulină, expresia predominantă a omentin în țesutul adipos și prezența acestuia în circulație, s-a decis să se determine nivelurile serice de omentină și expresia genei aferente în modele animale ca subiecți normali, T1D, T2D cu greutate normală, precum și obezitate și să se analizeze relația dintre omentin niveluri de expresie genică cu glucoză plasmatică, insulină, omentină și alți parametri biochimici.
Materiale și metode
Animalele studiază
Acest studiu a fost realizat pe un total de 36 șoareci masculi C57BL/6 (Institutul Pasteur, Iran) cu vârsta de 8 săptămâni și aproximativ 20-25 g. Toate procedurile au fost aprobate de Comitetul de Etică al Universității de Științe Medicale din Khorasanul de Nord (cod etic: IR.nkums. REC.1396.24). Animalele au fost ținute într-o cușcă curată în condiții controlate (25 ± 2 ° C) și umiditate (50%) cu un ciclu de lumină/întuneric de 12/12 h. Toți șoarecii au fost hrăniți cu o dietă normală cu pelete (NPD) și apă gratuită cu 1 săptămână înainte de inițierea experimentului și au fost lăsați să se aclimatizeze la mediul de laborator. Toți șoarecii au fost împărțiți în patru grupuri, cu doisprezece animale în grupul martor și opt animale pentru fiecare grup experimental, după cum este prezentat mai jos: control pentru șoareci T2D, grupați (2) șoarecii cu T1D induși de doze mari de streptozotocină (STZ), grupați (3) șoarecii cu T2D induși prin dietă bogată în grăsimi + STZ (HFD + STZ) și grupați (4) șoarecii cu T2D induși de NPD + STZ (NPD + STZ).
Inducerea diabetului de tip 1
Diabetul de tip 1 a fost indus la șoareci anesteziați și la jeun peste noapte din grupa 2 printr-o singură injecție intraperitoneală de STZ (65 mg/kg) într-o soluție 2% (greutate/volum) de tampon citrat 0,1 M (pH 4,5), în timp ce grupul a primit exclusiv tampon citrat [20]. După 1 oră, animalele au fost hrănite cu alimente standard și apă. După 72 de ore de injecție, nivelurile de glucoză din sânge au fost estimate și monitorizate în fiecare săptămână în timpul experimentului până la 9 săptămâni folosind glucometrul Accu-Chek. Șoarecii tratați cu STZ cu niveluri de glucoză din sânge mai mari de 11,1 mmol/L au fost considerați diabetici și utilizați pentru prezentul studiu.
Inducerea diabetului de tip 2
Șoarecii au fost împărțiți în două grupuri dietetice, și anume HFD + STZ și NPD + STZ. După 7 săptămâni de manipulare a dietei, intraperitoneal cu o doză mică de STZ (45 mg/kg) a fost injectat la șoareci din fiecare grup dietetic [21]. Aportul alimentar, greutatea corporală și glicemia în repaus au fost măsurate în fiecare săptămână până la 12 săptămâni. Criteriul de includere a fost șoarecii cu un nivel de glicemie în jeun mai mare de 8,3 mmol/L la 4 săptămâni după injectare.
Test de toleranță la glucoză
La patru săptămâni după injecția STZ, s-a efectuat un test oral de toleranță la glucoză după 14 ore de repaus alimentar în grupurile 3 și 4. Concentrațiile plasmatice de glucoză au fost măsurate în probe de sânge prelevate din coadă folosind glucometrul Accu-Chek la 0, 15, 30, 60 și 120 min după administrarea de glucoză (3 g/kg) [22].
Măsurători biochimice
La sfârșitul experimentului, a fost colectat un specimen de sânge în repaus alimentar din fiecare grup pentru a determina glucoza, insulina, omentina și parametrii biochimici, inclusiv profilul lipidic, aspartatul aminotransferază (AST) și alanina aminotransferaza (ALT). Probele de plasmă au fost menținute la - 80 ° C până la test. Glucoza din sânge, colesterolul total, trigliceridele și colesterolul lipoproteic cu densitate ridicată (HDL-C) au fost măsurate folosind metode enzimatice (PishtazTeb, Iran). Ecuația Friedewald a fost utilizată pentru a calcula colesterolul lipoproteic cu densitate mică. Nivelurile de insulină plasmatică (Abnova, Taiwan) și omentină (MyBioSource, SUA) au fost măsurate prin testul imunosorbent enzimatic (ELISA) urmând protocoalele producătorului, respectiv.
Extracția ARN și reacția în lanț a polimerazei cantitative în timp real
analize statistice
Toate rezultatele sunt prezentate ca medie ± SD și au fost analizate folosind SPSS 18. Diferențele dintre grupuri au fost calculate folosind fie testul Student Student, fie analiza ANOVA (testul Tukey). Asocierea între variabile a fost calculată utilizând Pearson pentru variabila parametrică și testul de corelație Spearman Rho pentru non-parametric. Valorile P
Rezultate
Parametrii biochimici și masa corporală
Rezultatele nu au arătat diferențe semnificative în nivelul greutății corporale, FBG și alți parametri biochimici la începutul studiului. În timp ce 72 de ore după injecția STZ, șoarecii tratați cu STZ (grupa 2) au prezentat hiperglicemie semnificativă comparativ cu grupul martor (12,31 ± 1,85 vs. 5,16 ± 0,48 mmol/L) (P = 0,001) (Fig. 1a). La trei săptămâni după apariția diabetului, greutatea corporală în grupul diabetic de tip 1 a fost semnificativ redusă în comparație cu grupul de control și a continuat până la sfârșitul experimentului (24,31 ± 0,5 g, vs. 32,21 ± 1,7 g), respectiv (P = 0,001) ( Fig. 1b). În plus, aportul de apă și alimente a crescut, dar datele nu sunt prezentate.