• Экспрессия генов DDX58, IFIH1, IFI16 и AIM2 у подростков и взрослых мужчин с ожирением и резистентностью к инсулину

Экспрессия генов DDX58, IFIH1, IFI16 и AIM2 у подростков и взрослых мужчин с ожирением и резистентностью к инсулину

SOVREMENNAYA PEDIATRIYA.2017.7(87):106-111; doi 10.15574/SP.2017.87.106

Mинченкo Д. О.
Национальный медицинский университет им. А.А. Богомольца, г. Киев, Украина
Институт биохимии им. А.В. Палладина НАН Украины, г. Киев, Украина

Цель: изучить уровень экспрессии генов, кодирующих DDX58, IFIH1, IFI16 и AIM2, в лимфоцитах подростков и жировой ткани взрослых мужчин при ожирении, как с нормальной, так и с нарушенной чувствительностью к инсулину.

Материалы и методы. Исследования проведены на трех группах подростков мужского пола и взрослых мужчин: без признаков ожирения (контроль) и с ожирением, которые имели как нормальную, так и нарушенную чувствительностью к инсулину. РНК выделяли из лимфоцитов и подкожной жировой ткани; уровень экспрессии генов DDX58, IFIH1, IFI16, AIM2 и LEP определяли методом количественной полимеразной цепной реакции в реальном времени.

Результаты. Установлено, что уровень экспрессии генов DDX58, IFIH1, IFI16 и AIM2 существенно снижается в лимфоцитах крови подростков при ожирении и нормальной чувствительности к инсулину, так же как и при резистентности к инсулину по сравнению с контрольной группой, но при резистентности к инсулину в меньшей степени изменяется экспрессия гена DDX58 и в большей степени — других генов. В жировой ткани мужчин при ожирении наблюдаются менее выраженные изменения в индукции экспрессии генов DDX58 и IFI16, а экспрессия генов IFI1 и AIM2, наоборот, снижается. Уровень экспрессии гена LEP существенно увеличивается в жировой ткани мужчин с ожирением, как при нормальной чувствительности к инсулину, так и при резистентности к нему.

Выводы. Показано, что уровень экспрессии генов полифункциональных протеинов DDX58, IFIH1, IFI16 и AIM2, которые задействованы в многогранной регуляции процессов метаболизма, существенно нарушается в клетках крови подростков с ожирением, как с нормальной, так и сниженной чувствительностью к инсулину, но при резистентности к инсулину изменения в экспрессии гена DDX58 существенно меньше, а других генов — больше, причем выявленные изменения в экспрессии генов DDX58 и IFI16 лишь частично отражают изменения в экспрессии этих генов в жировой ткани.

Ключевые слова: ожирение, резистентность к инсулину, подростки, мужчины, экспрессия генов, DDX58, IFIH1, IFI16, LEP, лимфоциты, жировая ткань.

Литература

1. Тяжка О.В., Мінченко Д.О., Молявко О.С. и др. (2014). Експресія генів ALDOC, TIGAR, ENO1 та ENO2 у крові дітей чоловічої статі з ожирінням, ускладненим резистентністю до інсуліну. Сучасна педіатрія. 6(62): 112—115.

2. Мінченко Д.О. (2015). Молекулярні основи розвитку ожиріння та його метаболічних ускладнень у дітей. Сучасна педіатрія. 2(66): 109—112.

3. Маслак Г.С., Костюк О., Мінченко Д.О. та ін. (2014). Сіальованість глікопротеїнів плазматичної мембрани лімфоцитів людини і експресія NEU1 та ST6GAL1 мРНК за еритремії. Фізіол. журн. 60; 5: 14—22.

4. Yamaoka M, Maeda N, Nakamura S et al. (2012). A pilot investigation of visceral fat adiposity and gene expression profile in peripheral blood cells. PLoS One. 7; 10: e47377.

5. Yamaoka M, Maeda N, Takayama Y et al. (2014). Adipose hypothermia in obesity and its association with period homolog 1, insulin sensitivity, and inflammation in fat. PLoS One. 9; 11: e112813.

6. Bravo R, Parra V, Gatica D et al. (2013). Endoplasmic reticulum and the unfolded protein response: dynamics and metabolic integration. Int Rev Cell Mol Biol. 301: 215—290. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-407704-1.00005-1; PMid:23317820 PMCid:PMC3666557

7. Han J, Kaufman RJ. (2014). Measurement of the unfolded protein response to investigate its role in adipogenesis and obesity. Methods Enzymol. 538: 135—150. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-800280-3.00008-6; PMid:24529437

8. Ando H, Kumazaki M, Motosugi Y et al. (2011). Impairment of peripheral circadian clocks precedes metabolic abnormalities in ob/ob mice. Endocrinology. 152; 4: 1347—1354. https://doi.org/10.1210/en.2010-1068; PMid:21285316

9. Lencer WI, DeLuca H, Grey MJ, Cho JA. (2015). Innate immunity at mucosal surfaces: the IRE1-RIDD-RIG-I pathway. Trends Immunol. 36; 7: 401—409. https://doi.org/10.1016/j.it.2015.05.006; PMid:26093676 PMCid:PMC4490948

10. Dutta D, Ghosh S, Pandit K et al. (2012). Leptin and cancer: Pathogenesis and modulation. Indian J Endocrinol Metab. 6; Suppl 3: 596—600. https://doi.org/10.1038/bjc.2011.584; https://doi.org/10.1038/bjc.2011.610; PMid:22240784 PMCid:PMC3322960

11. Cui J, Chen Y, Wang HY, Wang RF. (2014). Mechanisms and pathways of innate immune activation and regulation in health and cancer. Hum Vaccin Immunother. 10; 11: 3270—3285. https://doi.org/10.4161/21645515.2014.979640; PMid:25625930 PMCid:PMC4514086

12. Bochkov VN, Philippova M, Oskolkova O et al. (2006). Oxidized phospholipids stimulate angiogenesis via induction of VEGF, IL-8, COX-2 and ADAMTS-1 metalloprotease, implicating a novel role for lipid oxidation in progression and destabilization of atherosclerotic lesions. Circ Res. 99; 8: 900—908. https://doi.org/10.1161/01.RES.0000245485.04489.ee; PMid:16973904

13. Tsuchihara K, Ogura T, Fujioka R et al. (2008). Susceptibility of Snark-deficient mice to azoxymethane-induced colorectal tumorigenesis and the formation of aberrant crypt foci. Cancer Sci. 99; 4: 677—682. https://doi.org/10.1111/j.1349-7006.2008.00734.x; PMid:18307533

14. Gray EE, Winship D, Snyder JM et al. (2016). The AIM2-like Receptors Are Dispensable for the Interferon Response to Intracellular DNA. Immunity. 45; 2: 255—266. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2016.06.015; PMid:27496731 PMCid:PMC4988931

15. Minchenko D, Ratushna O, Bashta Y et al. (2013). The expression of TIMP1, TIMP2, VCAN, SPARC, CLEC3B and E2F1 in subcutaneous adipose tissue of obese males and glucose intolerance. CellBio. 2; 2: 25—33. https://doi.org/10.4236/cellbio.2013.22006

16. Bou?as AP, Oliveira Fdos S, Canani LH, Crispim D. (2013). The role of interferon induced with helicase C domain 1 (IFIH1) in the development of type 1 diabetes mellitus. Arq Bras Endocrinol Metabol. 57; 9: 667—676.