Thieme E-Journals - Diabetologie și metabolism Rezumat
Întrebare de cercetare: Atât obezitatea, cât și susceptibilitatea la diabet sunt în mare măsură determinate genetic. Genele de risc relevante, interacțiunea lor cu mediul, în special cu componentele alimentelor, precum și patomecanismele care duc la rezistența la insulină și diabet nu sunt pe deplin înțelese. Din acest motiv, dezvoltarea și progresia obezității și a diabetului de tip 2 (T2D) într-un model de șoarece poligenic pentru sindromul metabolic uman ar trebui investigate prin analiza expresiei genice a țesutului adipos alb (WAT) și a insulelor Langerhans.
METODE: Studiile de intervenție în dietă au fost efectuate cu șoareci NZO și NZL derivați. O dietă bogată în grăsimi care conține carbohidrați (HF: 14,6% conținut de grăsimi) a dus la obezitate timpurie, rezistență la insulină și T2D la ambele tulpini de șoarece. O dietă standard cu conținut scăzut de grăsimi (SD: 3,3% conținut de grăsimi) și o dietă bogată în grăsimi, protejând diabetul, fără carbohidrați (CHF: 30,2% grăsime), au servit drept diete de control. Cu ajutorul Affymetrix GeneChips 430 2.0, au fost create profiluri de expresie ale întregului genom ale țesutului adipos. Insulele pancreatice au fost izolate prin micropreparare bazată pe laser (LCM) și, de asemenea, analizate pentru profilul lor de expresie. Genele exprimate diferențial au fost validate prin PCR în timp real.
Rezultate: În WAT al șoarecelui NZO obez, HF determină o expresie redusă a genelor nucleare pentru fosforilarea oxidativă (Oxphos) și o expresie scăzută a enzimelor lipogene, ceea ce indică o tulburare de stocare a grăsimilor. Extinderea țesutului adipos duce, de asemenea, la o infiltrare întârziată a macrofagelor în WAT. În celulele insulelor, IC diabetogen determină o expresie crescută a genelor Oxphos și a markerilor de proliferare. Au fost identificate un total de 37 de gene deja adnotate (de exemplu Cacna1d, Cck, Mlxipl, Pcsk2, Scd1, Tmem27) a căror expresie diferențială este corelată cu dezvoltarea T2D. O corelație a genelor de celule insulare exprimate diferențial asociate cu dezvoltarea diabetului cu variante genetice (SNP) din două studii de asociere la nivelul genomului uman (GWA; WTCCC și DGI) pentru T2D a permis identificarea a 24 de gene noi, încă nespecificate, candidate la diabet.
Concluzie: O reducere a capacității de oxidare și stocare a grăsimilor în WAT a șoarecilor obezi NZO ar putea fi cauza dezvoltării rezistenței la insulină în acest model. Oxphos pare să joace un rol central în dezvoltarea obezității și T2D atât în WAT cât și în celulele insulelor. Microprepararea asistată cu laser a celulelor insulelor și corelarea datelor de expresie cu GWA umane permit identificarea unor gene candidate noi de diabet în insula Langerhans.