Субекти

Обобщение

Въведение

Метаболитният синдром е едно от най-честите открития в клиниката и засяга милиони пациенти по целия свят, което води до значителна тежест върху здравните системи по света 1, 2, 3. Този синдром се характеризира с наличието на няколко рискови фактора и състояния, които могат да ускорят появата на метаболитни нарушения, като хипертония, захарен диабет тип 2, затлъстяване и дислипидемии. Едно от тези състояния е инсулиновата резистентност (IR), което може да доведе до захарен диабет тип 2 .

Подробният IR механизъм тепърва ще бъде изяснен. Хипотетичните фактори, които допринасят, включват цитотоксичните ефекти на палмитат в периферните тъкани 5, Toll-подобен рецептор-зависим NF-kB активиране 6, увреждане на гликирането 7 и митохондриална дисфункция 8. Първият хипотетичен допринасящ фактор (палмитат) обаче привлича най-голямо внимание от изследователите, което води до нови терапии като терапии, свързани с G-протеин-свързан рецептор (GPCR) (т.е. агонисти). GPR-40) 9 .

Алфа-синуклеинът (SNCA) е протеин, експресиран в неврони и хематопоетични тъкани и присъства в серума 10, 11, 12, 13, 14, 15. Интересното е, че SNCA изглежда работи по някои от споменатите механизми, лежащи в основата на IR. SNCA взаимодейства с липиди като палмитат като транспортер 16, подобно на свободния свързващ киселина протеин (FABP), предотвратява експресията на глиоксалаза I и увреждането на гликацията в клетките на неврон 17 и има множество екстрацеребрални функции. SNCA наскоро беше свързан с регулирането на глюкозата, както и с негативната секреция на инсулин чрез модулация на К канала в бета клетки на панкреаса Последното показва, че SNCA може да играе роля за намаляване на хиперинсулинемията, която се наблюдава при състояния като IR. По-рано докладвахме и за ролята на SNCA в метаболизма на глюкозата in vitro и in vivo чрез хетеродимерен рецептор на G-протеин, свързан рецептор липо-фосфатиден рецептор (LPAR2) - CD90 19; Не е ясно обаче как SNCA влияе върху инсулина. Този въпрос беше предмет на нашето изследване.

Интересното е, че наблюдавахме неотчитан досега SNCA профил, свързан с IR, както при хора, така и при гризачи.

Резултати

SNCA и IR серум при хора

Мишките SNCAKO показват нарушен метаболизъм на глюкозата по време на IR, предизвикан от диета

нива

(да се) Индекс на оценка на хомеостатичния модел за инсулинова резистентност (HOMA IR) при WT и SNCAKO мишки след 5 седмици HFD. n = 10, всяка група. * Р

При хората серумните нива на SNCA и HOMA-IR или IRI са в значителна и значителна корелация. Ниските нива на SNCA в серума ясно показват по-високо ниво на HOMA-IR и инсулин в серума, което е в съответствие с профила на метаболизма на глюкозата на SNCA нокаут мишки. Интересното е, че BPD, ИТМ и възрастта също са свързани (умерена корелация); това може да означава, че SNCA взаимодейства с други рискови фактори за метаболитно заболяване заедно с HOMA-IR и IRI при хората. Тези взаимодействия на SNCA с условия, различни от HOMA-IR и IRI, изискват допълнителни проучвания и ще бъдат обект на допълнително проучване от нашия изследователски екип.

Ограниченията на нашето проучване на населението включват неговия дизайн на напречно сечение. Перспективният подход ще ни даде по-добро разбиране на връзката между причинно-следствената връзка и серумния SNCA във времето, както и граничните точки за нормалните серумни нива на SNCA. Освен това, тъй като това проучване включва само пациенти от японски произход, нашите констатации не могат да бъдат обобщени за други етнически групи. Необходимо е друго проучване при пациенти с метаболитно заболяване или диабет тип 2, за да се оцени възможната връзка между серумния SNCA и тежестта или усложненията на заболяването.

Силните страни на нашето проучване включват голяма популация, широк спектър от клинични характеристики на пациентите, медицински персонал с богат опит в предходни паралелни клинични изпитвания в проекта Tanno и Subetsu, изчерпателен дизайн (човешки и in vivo подходи) и солиден анализ статистика. .

Понастоящем тесният терапевтичен арсенал срещу IR е основно предизвикателство за клиницистите в опитите да се намали рискът от развитие на IR и/или диабет тип 2, при които инсулиновият отговор в тъканите е силно ограничен. Като такъв, SNCA може да осигури нови пътища за нови терапии при IR и диабет.

Материали и методи

Материали

Използваме рекомбинантен SNCA (Atgen, Южна Корея) и инсулин (Humulin-R100, Lilly, Япония). Anti-BSA (албумин) е закупен от Upstate Biotechnology (САЩ); всички други антитела са закупени от Cell Signaling (САЩ).

Човешко изследване

Процедури с животни

Експериментите са одобрени от Етичния комитет за експерименти с животни към Медицинското училище в Университета в Осака. Всички експерименти in vivo бяха проведени в съответствие с разпоредбите на Университета за животни в Осака. Използваме мишки със същото телесно тегло за групови сравнения. Количественото определяне на серумния инсулин (Morinaga, Япония), глюкагон (R&D, САЩ) и кортизол (Cayman Chemical Company, USA) се използва с помощта на ELISA.

Методи

Имуноблот

Пробите се обработват със SDS-PAGE и се прехвърлят в PVDF мембрани. След това мембраните бяха блокирани в 5% обезмаслено мляко и инкубирани със съответните им антитела. Оценихме хемилуминесценцията, използвайки Mini Image4000 LAS (GE, САЩ).

Интраперитонеален тест за глюкоза и инсулинов толеранс (ipGTT и ipITT)

След 5 седмично излагане на HFD 32 и след 8 часа на гладно, мишките се инжектират с глюкоза (2 g/kg) или инсулин (0,8 IU/kg). Взети са кръвни проби на 0, 15, 30, 60, 90 и 120 минути.

Глюкозна скоба

След сърдечна катетеризация и привикване на мишките, мишките се гладуват в продължение на 5 до 6 часа. След това, при евгликемични условия, WT и SNCAKO мишки бяха оценени с помощта на радиомаркиращи маркери. Вземането на проби от кръв и тъкани се извършва, както е съобщено по-рано (вж. Допълнителни материали) 33, 34 .

Статистически анализ

Данните за хора бяха анализирани с помощта на IBM SPSS Statistics 19. Използвахме Stat View v5.0 за in vivo и in vitro данни. Представяме данните като средно ± sd. За статистическа значимост използвахме t-теста на Student и ANOVA.

Допълнителна информация

Как да цитирам тази статия: Rodriguez-Araujo, G. et al. Ниските нива на алфа-синуклеин в кръвта са свързани с инсулинова резистентност. Sci. Rep. 5, 12081; doi: 10.1038/srep12081 (2015).

Допълнителна информация

PDF файлове

Допълнителна информация

Коментари

Изпращайки коментар, вие се съгласявате да спазвате нашите Общи условия и разпоредби. Ако откриете нещо злоупотребяващо или което не отговаря на нашите условия или насоки, моля, маркирайте го като неподходящо.