Tárgyak
Összegzés
Bevezetés
A metabolikus szindróma az egyik leggyakoribb megállapítás a klinikán, és világszerte a betegek millióit érinti, ami jelentős terhet ró az egész világ egészségügyi rendszereire 1, 2, 3. Ezt a szindrómát számos kockázati tényező és állapot jelenléte jellemzi, amelyek kiválthatják az anyagcsere-rendellenességeket, mint például a magas vérnyomás, a 2-es típusú diabetes mellitus, az elhízás és a disliplipémiák. Ezen állapotok egyike az inzulinrezisztencia (IR), amely 2-es típusú diabetes mellitushoz vezethet 3 .
A részletes IR-mechanizmust még meg kell tisztázni. A hipotetikus tényezők közé tartozik a palmitát citotoxikus hatása a perifériás szövetekben 5, a Toll-szerű receptor-függő NF-kB aktiváció 6, a glikációs károsodás 7 és a mitokondriális diszfunkció 8. Az első hipotetikus közreműködő tényező (palmitát) azonban a kutatók legnagyobb figyelmét felkeltette, és olyan új terápiákhoz vezetett, mint a G-fehérjéhez kapcsolt receptor (GPCR) célzott terápiák (azaz agonisták). GPR-40) 9 .
Az alfa-szinuklein (SNCA) egy neuronokban és vérképző szövetekben expresszálódó fehérje, és jelen van a szérumban 10, 11, 12, 13, 14, 15. Érdekes módon úgy tűnik, hogy az SNCA az IR mögött álló néhány említett mechanizmuson dolgozik. Az SNCA kölcsönhatásba lép lipidekkel, például palmitáttal, mint a szabad savmegkötő fehérjéhez (FABP) hasonló transzporterrel 16, megakadályozza a glioxaláz I expresszióját és a glikációs károsodást a 17 neuron sejtjeiben, és számos extracerebrális funkcióval rendelkezik. Az SNCA nemrégiben összekapcsolódott a glükózszabályozással, valamint a negatív inzulinszekrécióval a K csatorna modulációján keresztül a hasnyálmirigy béta sejtjeiben 18. Ez utóbbi azt jelzi, hogy az SNCA szerepet játszhat a hiperinzulinémia csökkentésében, amely olyan körülmények között figyelhető meg, mint az IR. Korábban beszámoltunk arról is, hogy az SNCA szerepet játszik a glükóz metabolizmusában in vitro és in vivo a G-fehérjéhez kapcsolt receptor lipofoszfatidikus (LPAR2) heterodimer receptorán keresztül - CD90 19; Nem világos azonban, hogy az SNCA hogyan hat az inzulinra. Ez a kérdés volt a kutatásunk tárgya.
Érdekes módon megfigyeltünk egy korábban be nem jelentett SNCA-profilt az IR-rel kapcsolatban mind emberben, mind rágcsálókban.
Eredmények
SNCA és IR szérum emberben
Az SNCAKO egereknél a diéta által kiváltott IR során a glükóz metabolizmusa károsodott
(nak nek) Az inzulinrezisztencia (HOMA IR) homeosztatikus modelljének értékelési indexe WT és SNCAKO egerekben 5 hét HFD után. n = 10, mindegyik csoport. * P
Emberben az SNCA és a HOMA-IR vagy IRI szérumszintje szignifikánsan és szignifikánsan korrelált. Az alacsony SNCA-szint a szérumban egyértelműen magasabb HOMA-IR és inzulinszintet mutatott a szérumban, ami összhangban van az SNCA knock-out egerek glükóz metabolizmusának profiljával. Érdekes, hogy a BPD, a BMI és az életkor is korrelált (szerény összefüggés); ez azt jelezheti, hogy az SNCA kölcsönhatásba lép a metabolikus betegség más kockázati tényezőivel, a HOMA-IR és az IRI mellett emberben. Az SNCA ezen kölcsönhatásai a HOMA-IR és az IRI-től eltérő feltételekkel további vizsgálatot igényelnek, és kutatócsoportunk későbbi vizsgálat tárgyát képezi.
Népesség-alapú vizsgálatunk korlátai közé tartozik a keresztmetszeti kialakítás. A prospektív megközelítés jobban meg fogja érteni az ok-okozati összefüggés és a szérum SNCA közötti kapcsolatot az idő múlásával, valamint a normál szérum SNCA-szintek határértékeit. Továbbá, mivel ebben a tanulmányban csak japán származású betegek vettek részt, megállapításaink nem általánosíthatók más etnikumokra. Újabb vizsgálatra van szükség metabolikus betegségben vagy 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél, hogy értékeljék a szérum SNCA és a betegség súlyossága vagy szövődményei közötti lehetséges összefüggéseket.
Vizsgálatunk erősségei közé tartozik a nagy populáció, a klinikai betegjellemzők széles spektruma, a Tanno és Subetsu projektben végzett korábbi párhuzamos klinikai vizsgálatokban szerzett tapasztalatokkal rendelkező orvosi személyzet, átfogó tervezés (humán és in vivo megközelítések), valamint egy szilárd elemzés statisztikai. .
Jelenleg az IR elleni szűk terápiás arzenál nagy kihívást jelent a klinikusok számára az IR és/vagy a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásának kockázatának csökkentésére irányuló kísérletekben, amelyekben a szövetekben az inzulin válasz erősen korlátozott. Mint ilyen, az SNCA új utakat kínálhat az IR és a cukorbetegség új terápiáinak.
Anyagok és metódusok
Anyagok
Rekombináns SNCA-t (Atgen, Dél-Korea) és inzulint (Humulin-R100, Lilly, Japán) használunk. Az anti-BSA-t (albumin) az Upstate Biotechnology-tól (USA) szereztük be; az összes többi antitestet a Cell Signaling (USA) cégtől vásároltuk.
Emberi tanulmány
Állati eljárások
A kísérleteket az Oszakai Egyetem Orvostudományi Karának állatkísérletekkel foglalkozó etikai bizottsága hagyta jóvá. Minden in vivo kísérletet az Oszakai Egyetem Állattenyésztési Szabályzatának megfelelően hajtottunk végre. A csoportok összehasonlításához azonos testtömegű egereket használunk. A szérum inzulint (Morinaga, Japán), a glukagont (R&D, USA) és a kortizolt (Cayman Chemical Company, USA) számszerűsítettük ELISA segítségével.
Mód
Immunoblot
A mintákat SDS-PAGE-val dolgoztuk fel és PVDF membránokra vittük. A membránokat ezután 5% sovány tejben blokkoltuk, és a megfelelő antitestekkel inkubáltuk. A kemilumineszcenciát egy Mini Image4000 LAS (GE, USA) segítségével értékeltük.
Intraperitoneális glükóz és inzulin tolerancia teszt (ipGTT és ipITT)
Öt hét HFD 32 expozíció és 8 órás éhgyomor után az egereknek glükózt (2 g/kg) vagy inzulint (0,8 NE/kg) injektáltunk. Vérmintákat vettünk 0, 15, 30, 60, 90 és 120 percnél.
Glükóz bilincs
Az egerek szívkatéterezése és megszokása után az egereket 5-6 órán át éheztettük. Ezután euglikémiás körülmények között a WT és SNCAKO egereket kiértékeltük radiojelző markerek alkalmazásával. A vér- és szövetmintákat a korábban beszámoltak szerint végezzük (lásd Kiegészítő anyagok) 33, 34 .
Statisztikai elemzés
Az emberi adatokat az IBM SPSS Statistics 19 alkalmazásával elemeztük. A Stat View v5.0-at használtuk in vivo és in vitro adatokhoz. Az adatokat átlag ± sd-ként mutatjuk be. A statisztikai szignifikancia meghatározásához Student's t tesztet és ANOVA-t használunk.
további információ
Hogyan lehet idézni ezt a cikket: Rodriguez-Araujo, G. és mtsai. A vér alacsony alfa-szinuklein szintje inzulinrezisztenciával jár. Sci. Rep. 5., 12081; doi: 10.1038/srep12081 (2015).
Kiegészítő információk
PDF fájlok
Kiegészítő információk
Hozzászólások
Megjegyzés benyújtásával vállalja, hogy betartja a Közösségi Feltételeinket. Ha valami visszaélést tapasztal, vagy nem felel meg feltételeinknek vagy irányelveinknek, kérjük, jelölje meg nem megfelelőnek.