Peptida asociată cu obezitatea Leptina induce hipertrofia la miocitele ventriculare neonatale de șobolan

De la Departamentul de Fiziologie și Farmacologie (V.R., X.T.G., M.K.), Universitatea Western Ontario, Londra, Ontario, Canada și Institutul de Științe Cardiovasculare (L.A.K.), Centrul de Cercetare al Spitalului General St Boniface, Winnipeg, Manitoba, Canada.

De la Departamentul de Fiziologie și Farmacologie (V.R., X.T.G., M.K.), Universitatea Western Ontario, Londra, Ontario, Canada, și Institutul de Științe Cardiovasculare (L.A.K.), Centrul de Cercetare al Spitalului General St Boniface, Winnipeg, Manitoba, Canada.

Vizualizați cea mai recentă versiune a acestui articol. Versiunile anterioare:

Abstract

Obezitatea este asociată cu producția crescută de leptină, o peptidă de 16 kDa care este un produs al genei obezității (ob) și produsă în principal de adipocite. 1 Efectele leptinei sunt mediate de receptori distincti (OB-R) aparținând familiei receptorilor de citokine de clasa I. S-a sugerat că leptina poate contribui la boli cardiovasculare, independent de obezitate, cum ar fi hipertensiunea arterială, 2, unde nivelurile crescute ale peptidei ar putea fi un factor care contribuie datorită capacității sale de a stimula sistemul nervos simpatic. 3 Dovezile clinice recente au implicat leptina ca un potențial factor de risc independent pentru bolile coronariene, 4 și s-au constatat niveluri crescute de leptină plasmatică la pacienții cu insuficiență cardiacă congestivă. 5 Insuficiența cardiacă este, în general, precedată de remodelare miocardică, care implică hipertrofie cardiomiocitară și alte răspunsuri dezadaptative6, deși nu a fost studiat dacă leptina contribuie la aceste evenimente. În consecință, am examinat efectele leptinei în cardiomiocitele cultivate și am căutat să identificăm mecanismele potențiale care stau la baza acestor efecte.

Materiale și metode

S-au făcut experimente pe culturi primare de cardiomiocite neonatale de șobolan expuse la leptină timp de 24 de ore în absența sau prezența inhibitorilor de proteină kinază activată cu mitogen (MAPK). Hipertrofia a fost determinată prin măsurarea ariei celulare, încorporarea leucinei și expresia genică a markerilor moleculari. Viabilitatea celulară a fost determinată de colorarea vitală și activarea MAPK cu Western blot.

O secțiune extinsă de Materiale și Metode poate fi găsită în suplimentul de date online disponibil la http://www.circresaha.org.

Rezultate

Receptorii leptinei sunt, în general, clasificați în două grupuri, cei cu domenii intracelulare scurte de 40 sau mai puține reziduuri de aminoacizi (OB-Ra, -Rc, -Rd, -Re) și o familie de receptori cu un domeniu intracelular lung (302 reziduuri) termen OB-Rb. 7 Așa cum se arată în Figura 1A, numai ARNm OB-Ra a fost identificat în cardiomiocite, în timp ce creierul, așa cum era de așteptat, a exprimat ambele forme ale receptorului.

figura 1. Identificarea expresiei ARNm a receptorului de leptină în miocitele ventriculare neonatale de șobolan și răspunsurile fenotipice ale miocitelor la tratamentul cu leptină de 24 de ore. Expresia A, OB-Rb și OB-Ra sunt detectate la omogenia creierului de șobolan (B), în timp ce numai OB-Ra a fost evidentă în cardiomiocite (CM) în 3 culturi separate. B, Efectele dependente de concentrație ale leptinei asupra suprafeței celulare. Bara deschisă arată efectul comparativ al 10 μmol/L fenilefrină (PE). C, micrografii reprezentative de contrast de fază ale miocitelor după un tratament de 24 de ore cu 3,1 nmol/L leptină (× 200). D, imagini de imunofluorescență ale miocitelor dublu colorate pentru miozina sarcomerică (roșu) și morfologia nucleară cu Hoechst 33258 (albastru, × 400). E, colorarea imunofluorescentă a celulelor cu coloranți vitali calceină acetoximetilester (verde) și homidimer de etidiu (roșu) care demonstrează celule vii și, respectiv, (400). Valorile din panoul B indică media ± SE cu n = 6 pentru toate grupurile. *