Obezitatea este asociată cu o scădere a expresiei, dar nu și cu hipermetilarea

Abstract

fundal

Termogeneza afectată poate favoriza obezitatea. Prin urmare, scopul acestui studiu a fost de a investiga dacă expresia genelor legate de termogeneză este modificată în țesuturile adipoase ale indivizilor obezi și dacă metilarea excesivă a promotorilor lor este implicată în acest fenomen.

Metode

Expresia genelor care codifică receptorii β adrenergici (ADRB-uri), receptorii hormonului tiroidian (THR-uri), 5’-iodotironina deiodinaze (DIO) și proteine de decuplare (UCP-uri) a fost măsurată prin PCR în timp real la țesuturile adipose viscerale și subcutanate a 58 de obezi (IMC> 40 kg/m2) și 50 subțiri (IMC 20-24,9 kg/m2). Starea de metilare a acestor gene a fost studiată prin metoda PCR în timp real cu digestie sensibilă la metilare.

Rezultate

Expresia lui ADRB2, ADRB3, THRA, THRB, PARTEA 2, UCP2 a fost semnificativ mai scăzută în țesuturile adipoase ale pacienților obezi decât în țesuturile persoanelor cu greutate normală (P

fundal

Dezechilibrul dintre consumul și consumul de energie este una dintre principalele cauze ale obezității [1]. Deoarece majoritatea tratamentelor obezive non-invazive disponibile în prezent sunt ineficiente pe termen lung, trebuie dezvoltate noi strategii terapeutice pentru a reduce adipozitatea excesivă [2].

Există dovezi crescânde că perturbările căilor legate de termogeneză pot juca un rol în dezvoltarea obezității. Studiile epidemiologice timpurii au arătat că persoanele obeze au cheltuieli energetice mai mici; acest lucru ar putea fi explicat printr-o eficiență mai mică a termogenezei adaptive [13]. Pentru a verifica această ipoteză, au fost create un număr de knock-out-uri animale cu o ablație selectivă a diferitelor gene legate de termogeneză; cu toate acestea, rezultatele acestor studii au fost ambigue și au subliniat complexitatea mecanismelor care controlează termogeneza [14-18]. S-au efectuat, de asemenea, studii privind utilizarea diferiților activatori ai termogenezei în tratamentul obezității și se studiază în prezent o serie de compuși termogeni noi, cum ar fi receptorii sintetici și selectivi ai hormonului tiroidian sau agoniștii receptorilor β-adrenergici [19].

Până în prezent se știe puțin despre modificările fiziologice ale căilor legate de termogeneză în țesutul adipos al oamenilor obezi, iar o astfel de cunoaștere ar constitui o legătură crucială între in vitro experimente și studii farmacologice. În această lucrare arătăm că expresia mai multor gene legate de termogeneză este mai mică în țesuturile adipoase provenite de la indivizi obezi decât în țesuturile participanților la studiu non-obezi și că nivelul de expresie al acestor gene nu este probabil legat de starea de metilare. a promotorilor lor.

Metode

Țesut adipos

S-au obținut o sută șaisprezece probe de țesut adipos visceral (TVA) și subcutanat (SAT) de la 58 de pacienți obezi (indicele de masă corporală (IMC) calculat ca greutate (kg) împărțit la înălțimea pătrată (m 2),> 40 kg/m ) în timpul intervenției chirurgicale bariatrice. Cincizeci de țesuturi martor au fost colectate de la pacienți cu greutate normală (IMC 20-24,9 kg/m2) supuși colecistectomiei elective (TVA, N = 22) sau operați pentru hernie inghinală (SAT N = 28). După colectare, probele au fost imediat congelate în azot lichid și depozitate la -80 ° C. Proiectul a fost aprobat de Comitetul de Bioetică al Universității Medicale din Varșovia (decizia KB/47/2009), iar de la toți participanții a fost obținut un consimțământ informat în scris pentru participarea la acest studiu.

Parametrii biochimici de bază

Parametrii biochimici și hormonali de bază în ser/plasmă la indivizii obezi au fost măsurați în laboratorul de diagnosticare al Spitalului de predare Prunc Iisus al Universității Medicale din Varșovia, conform unei proceduri de rutină.

Izolarea acizilor nucleici, transcrierea inversă și PCR în timp real

Aproximativ 500 mg din fiecare țesut au fost omogenizate în azot lichid și ARN total și ADN au fost extrase cu reactiv TRIzol (Invitrogen, Carlsbad, CA, SUA) conform procedurii producătorului. O sută de nanograme din fiecare ARN au fost folosite pentru transcrierea inversă efectuată cu RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit (Fermentas, Vilnius, Lituania) conform protocolului producătorului. ADNc rezultat a fost diluat în dH2O fără RNAse (Invitrogen, Carlsbad, CA, SUA). Apoi, 1 μl de ADNc corespunzător 0,5 ng de ARN total a fost folosit ca șablon în PCR în timp real efectuat în LightCycler 480 Instrument II (Roche, Mannheim, Germania) cu LightCycler 480 Sybr Green I Master Kit (Roche, Mannheim, Germania )) și cu grunduri specifice (Fișa suplimentară 1: Tabelul S1). Condițiile PCR au fost după cum urmează: incubația inițială la 95 ° C timp de 10 min, 40 de cicluri de 95 ° C timp de 12 s, 58-62 ° C timp de 12 s, 72 ° C timp de 12 s și apoi un ciclu de curbă de topire. Toate măsurătorile au fost efectuate în trei exemplare. Rezultatele au fost normalizate în raport cu rezultatele pentru gena β-actină (ACTB) și prezentate în unități arbitrare (AU) ca niveluri medii de ARNm, precum și expresia medie Schimbare ori (FC = 2 -ΔΔCt), considerând că FC este semnificativă dacă 1,50 (reglare în sus).

Analiza metilării

analize statistice

Diferențele în expresia ARNm au fost evaluate cu pachetul software Statistica v.10 (StatSoft, Tulsa, OK) utilizând testul Student's t/Mann-Whitney U sau analiza varianței Kruskal-Wallis. Toate corelațiile dintre valorile cantitative au fost efectuate cu testul de corelație Spearman. Normalitatea distribuției și omogenitatea varianței au fost verificate cu testele Shapiro-Wilk și, respectiv, cu Levene. Pentru a minimiza falsurile pozitive, sa aplicat corecția Bonferroni pentru testarea multiplă, iar nivelul de semnificație a fost stabilit la 0,01.