Экспрессия генов TLR2, TLR4, TNF и ADD3 у подростков и взрослых мужчин с ожирением при разной чувствительности к инсулину
DOI:
https://doi.org/10.15574/SP.2017.86.147Ключевые слова:
ожирение, резистентность к инсулину, подростки и взрослые мужчины, экспрессия генов, TLR2, TLR4, TNF, ADD3, лимфоциты, жировая тканьАннотация
Цель — изучить уровень экспрессии генов, кодирующих рецепторы TLR2 и TLR4, а также фактор некроза опухолей TNF и аддуцин ADD3, в лимфоцитах крови подростков и в подкожной жировой ткани взрослых мужчин с ожирением, как при нормальной, так и нарушенной чувствительности к инсулину.
Материалы и методы. Исследования проведены на трех группах подростков в возрасте около 14 лет и трех группах взрослых мужчин в возрасте около 45 лет: нормальных без признаков ожирения (контроль) и с ожирением, которые имели нормальную чувствительность к инсулину, и с ожирением, осложненным резистентностью к инсулину. РНК выделяли из лейкоцитов крови и в подкожной жировой ткани, а уровень экспрессии генов определяли методом количественной полимеразной цепной реакции в реальном времени. Определяли также коэффициент корреляции между изменениями в экспрессии генов и индексом массы тела и резистентностью к инсулину.
Результаты. Установлено, что уровень экспрессии генов TLR2 и TLR4 увеличивается, а генов TNF и ADD3, наоборот, снижается в лимфоцитах подростков при ожирении и нормальной чувствительности к инсулину по сравнению с контрольной группой. При этих условиях в подкожной жировой ткани взрослых мужчин выявлены аналогичные изменения для генов TLR2 и ADD3, в то время как уровень экспрессии гена TLR4 снижается, а гена TNF — увеличивается. Развитие резистентности к инсулину на фоне ожирения изменяет только уровень экспрессии генов ADD3 в лимфоцитах и ТNF в жировой ткани. Изменения в экспрессии исследованных генов в лимфоцитах подростков при ожирении коррелируют с изменениями индекса массы тела (TLR2 — позитивно, а TNF и ADD3 — негативно), но с резистентностью к инсулину на фоне ожирения позитивно коррелируют только изменения в экспрессии гена ADD3 в лимфоцитах подростков.
Выводы. Уровень экспрессии генов TLR2, TLR4, TNF и ADD3, которые задействованы в многогранной регуляции процессов метаболизма и защитных реакциях организма, существенно нарушается в лимфоцитах подростков и подкожной жировой ткани взрослых мужчин с ожирением, как с нормальной, так и сниженной чувствительностью к инсулину, но с резистентностью к инсулину коррелируют лишь изменения в экспрессии гена ADD3 в лимфоцитах подростков.
Библиографические ссылки
Tiazhka OV, Minchenko DO, Moliavko OS ta in. (2014). Ekspresiia heniv ALDOC, TIGAR, ENO1 ta ENO2 u krovi ditei cholovichoi stati z ozhyrinniam, uskladnenym rezystentnistiu do insulinu. Suchasna pediatriia. 6(62): 112—115.
Minchenko DO. (2015). Molekuliarni osnovy rozvytku ozhyrinnia ta yoho metabolichnykh uskladnen u ditei. Suchasna pediatriia. 2(66): 109—112.
Minchenko DO, Hnatiuk OS, Tiazhka OV, Minchenko OH. (2015). Riven ekspresii heniv CLU, PCOLCE, COL5A1 ta TYMP u klitynakh krovi pidlitkiv z ozhyrinniam za rezystentnosti do insulinu. Suchasna pediatriia. 7(71): 126—131.
Maslak HS, Kostiuk O, Minchenko DO ta in. (2014). Sialovanist hlikoproteiniv plazmatychnoi membrany limfotsytiv liudyny i ekspresiia NEU1 ta ST6GAL1 mRNK za erytremii. Fiziol. zhurn. 60; 5: 14—22.
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.
Liu CM, Hsu WH, Lin WY, Chen HC. (2017). Adducin family proteins possess different nuclear export potentials. J Biomed Sci. 24; 1: 30.
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.
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: 215290. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-407704-1.00005-1; PMid:23317820 PMCid:PMC3666557
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
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
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
Roy A, Srivastava M, Saqib U et al. (2016). Potential therapeutic targets for inflammation in toll-like receptor 4 (TLR4)-mediated signaling pathways. Int Immunopharmacol. 40: 79—89. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2016.08.026; PMid:27584057
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
Hwanga EH, Kim TH, Park JY et al. (2017). TLR2 contributes to trigger immune response of pleural mesothelial cells against Mycobacterium bovis BCG and M. tuberculosis infection. Cytokine. 95: 80—87. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2017.02.021; PMid:28249177
Waters JP, Pober JS, Bradley JR. (2013). Tumour necrosis factor and cancer. J Pathol. 230; 3: 241—248. https://doi.org/10.1002/path.4188; PMid:23460481
